JP7105090B2

JP7105090B2 - sewing machine

Info

Publication number: JP7105090B2
Application number: JP2018074560A
Authority: JP
Inventors: ヘックナークリストフ; シュルテパトリック; ネルツゲトーマス
Original assignee: デュルコップアドラーアクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 2017-04-18
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2038-04-09
Also published as: TW201839206A; TWI816668B; JP2018175865A; CN108729047A; DE102017206499B3; EP3392388A1; KR20180117054A; CN108729047B; KR102493092B1

Description

本発明はミシンに関するものである。 The present invention relates to sewing machines.

ミシンは例えば特許文献１や特許文献２から周知である。 Sewing machines are known, for example, from US Pat.

ＥＰ２０２８３１１Ａ２EP2028311A2 ＤＥ１９９５１１２７Ｃ２DE19951127C2

本発明の課題は、縫製後に出っ張る糸端部が可能な限り短いようにシーム外観が改善されるようにミシンを改良することである。更に、縫製手順の再現性が改善されるように意図される。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve a sewing machine in such a way that the seam appearance is improved in such a way that the thread ends sticking out after sewing are as short as possible. Furthermore, it is intended that the reproducibility of the sewing procedure is improved.

この課題は、本発明に従い、請求項１に明記されている特徴を有しているミシンによって達成される。
本発明によれば、上糸が滑りなく接触し制御して回転駆動された上糸シャフトによって、縫い針の縫い動作中に上糸貯蔵部から厳密に画定された量の上糸を常に供給することが可能であることが認識された。とりわけ夫々のステッチの際に供給される上糸の量に関して再現可能な縫い作業が結果として生じ、その際、例えば糸引っ張りナイフから上糸まで、あるいは上糸から上糸貯蔵部までで望ましくない衝撃の伝達が回避される。更に、厳密に画定されたテンションが上糸シャフトを介して上糸に及び得る。付加的な糸張力は省かれる。原則として、緩んだ上糸を回避するため、特に糸レバーと縫い針の間に延びる上糸における弛みを回避するための糸引っ張りバネもまた無用とすることができる。上糸シャフトはディスクとして構築可能で、その取り巻き外被壁は上糸を案内する周囲溝として構築される。この種のディスクはまたホイールディスク又はローラディスクと称される。 This object is achieved according to the invention by a sewing machine having the features specified in claim 1 .
According to the invention, the needle thread shaft, to which the needle thread is in non-slip contact and which is driven in a controlled rotation, constantly supplies a strictly defined quantity of needle thread from the needle thread reservoir during the sewing operation of the sewing needle. It was recognized that it was possible. A reproducible sewing operation results, inter alia with respect to the amount of upper thread supplied during each stitch, with undesirable impacts e.g. from the thread pulling knife to the upper thread or from the upper thread to the upper thread reservoir transmission is avoided. Furthermore, a tightly defined tension can be applied to the top thread through the top thread shaft. Additional thread tension is omitted. In principle, a thread tension spring can also be dispensed with to avoid a slack upper thread, in particular a slack in the upper thread extending between the thread lever and the sewing needle. The needle thread shaft can be constructed as a disk, the surrounding jacket wall of which is constructed as a peripheral groove that guides the needle thread. Discs of this kind are also referred to as wheel discs or roller discs.

所定のステッチ長さの場合、厳密に同じ量の上糸が常に供給可能である。このために、所定長さの上糸端部、特に最適に短い長さの上糸端部がシーム開始部とシーム終端とで実現可能である。弛んだステッチ、即ち、ステッチ長さに対して比較的大きな糸長さを有したステッチはまた、制御して回転駆動可能な上糸シャフトによって生成され得る。これは、例えばパッド、特に肩パッドを、縫い込む際に糸によって望ましくなく変形、例えば収縮することなく、縫うために利用され得る。制御して回転駆動可能な上糸シャフトは更に、特別な機能を満たし得、例えばシーム開始部で制御するように上糸を引っ込め、それによってシーム開始部で上糸端部を更に短くできる。更にステッチ形成中の上糸の不足（Verknappung）が、制御して回転駆動される上糸シャフトによって目的に合致してもたらされ得る。ミシンは二重縫いミシンであり得、さもなければ鎖縫いミシンであり得る。 For a given stitch length, exactly the same amount of top thread is always available. For this purpose, a needle thread end of defined length, in particular an optimally short length of the needle thread end, can be realized at the seam start and the seam end. Loose stitches, i.e. stitches with a relatively large thread length in relation to the stitch length, can also be produced by a controllably rotatably drivable needle thread shaft. This can be used, for example, to sew pads, especially shoulder pads, without being undesirably deformed, eg contracted, by the thread during stitching. The controllably rotatably drivable needle thread shaft may also fulfill a special function, for example a controlled withdrawal of the needle thread at the seam start, whereby the needle thread end can be further shortened at the seam start. Furthermore, the shortage of the needle thread during stitch formation can be effected in a targeted manner by means of a needle thread shaft which is driven in a controlled manner. The sewing machine can be a double stitch sewing machine or else a chain stitch sewing machine.

ロータリー駆動装置は、所定の名目最大糸テンションを越えないテンションを上糸にかけるように想定可能である。ロータリー駆動装置が電気モータの実施形態において該ロータリー駆動装置によって上糸が受けるテンションは、ロータリー駆動装置の電流ドレインを測定することによって決定される。一般に、ロータリー駆動装置によって生じる上糸テンションはロータリー駆動装置の電力ドレインを測定することによって決定可能である。駆動装置電力ドレインを検出することで確定することができる上糸テンションによって、該上糸テンションはロータリー駆動装置の助けで予め画定可能である。 The rotary drive can be envisaged to tension the upper thread not exceeding a predetermined nominal maximum thread tension. In embodiments in which the rotary drive is an electric motor, the tension experienced by the top thread by the rotary drive is determined by measuring the current drain of the rotary drive. Generally, the top thread tension produced by the rotary drive can be determined by measuring the power drain of the rotary drive. The upper thread tension can be predefined with the aid of the rotary drive, with the upper thread tension being ascertainable by detecting the drive power drain.

上糸シャフトの横断面は円形状と異ならせることが可能である。該横断面は例えば楕円形であり得る。上糸シャフトの周囲は、該周囲が一縫いで供給される上糸の量に厳密に対応するサイズであり得る。上糸シャフトはまた、例えばカムディスクであるように成形される横断面を有し得る。 The cross-section of the upper thread shaft can be different from circular. The cross-section can be elliptical, for example. The circumference of the needle thread shaft may be sized so that the circumference corresponds exactly to the amount of needle thread supplied in one stitch. The needle thread shaft can also have a cross-section that is shaped, for example, to be a cam disc.

上糸行程において制御して回転駆動される上糸シャフトが糸レバーの前に配されるミシンの実施形態の場合、縫い動作中に上糸貯蔵部から糸レバーへ厳密な所定量の上糸を常に供給することが可能である。制御して回転駆動される上糸シャフトはこの場合、糸レバーを介して上糸を正確に且つ再現可能に供給することを支えるために利用可能である。糸レバーを有するそのような配置の場合、糸レバーから上糸を介して上糸貯蔵部への衝撃の望ましくない伝達を防止することができる。 In the case of the embodiment of the sewing machine in which the needle thread shaft is arranged in front of the thread lever , which is controlled and rotatably driven in the needle thread stroke, a precise predetermined amount of needle thread is delivered from the needle thread reservoir to the thread lever during the sewing operation. always available. A controlled and rotationally driven needle thread shaft is available in this case to support a precise and reproducible feeding of the needle thread via the thread lever. In the case of such an arrangement with the thread lever, an undesired transmission of impulses from the thread lever via the upper thread to the upper thread reservoir can be prevented.

代替的に、ミシンの一つの実施形態の場合、糸レバーはまた全面的に省くことができ、制御して回転駆動される上糸シャフトが、上糸の供給に関して糸レバーの機能を完全に引き受ける。 Alternatively, in the case of an embodiment of the sewing machine, the thread lever can also be omitted entirely, and the controllably rotatably driven needle thread shaft completely takes over the function of the thread lever with respect to the supply of the needle thread. .

制御して回転駆動される上糸シャフトは、糸レバーと縫い針の間の上糸行程において制御可能な上糸クランプの機能を引き受けることができる。その場合、そのような上糸クランプは省略可能である。 A controllably rotatably driven needle thread shaft can take over the function of a controllable needle thread clamp in the needle thread stroke between the thread lever and the sewing needle. In that case, such a needle thread clamp can be omitted.

請求項１に係る、上糸による上糸シャフトの巻き絡みによって、上糸シャフトの外被壁上での上糸の滑りのない支えが、それゆえ上糸シャフトの制御されたロータリー駆動装置による上糸の正確な供給が可能である。制御して回転駆動される上糸シャフトが糸レバーなしで用いられるミシンの別形の場合、上糸は上糸シャフトから直接針棒へ供給可能である。ここで上糸は、本例では中空であるように構成された針棒を通して案内され得る。本例での上糸シャフトのロータリー駆動装置の駆動動作／制御は、ステッチ形成のために上糸の所望の供給が正味の結果として達成される程度に上糸供給に関する針棒の上下動作を有する作用が補償されるように、実行され得る。上糸行程を介した制御して回転駆動可能な上糸シャフトの巻き絡みは上糸シャフト回りに周囲方向において１８０°以上であり、少なくとも２７０°となり、少なくとも３６０°（完全な巻き絡み）であり、少なくとも５４０°であり、あるいはそれ以上となり得る。上糸による上糸シャフトの巻き絡みに代えて、あるいは加えて、上糸はまた、プレテンショニング要素の助けで、制御して回転駆動される上糸シャフトに対し押圧され、上糸シャフト上での上糸の滑りのない支えが同じく保証される。この種の押圧は、上糸シャフトの方に予めテンションをかけられた引っ張りローラの助けで実行可能である。この場合の上糸は上糸シャフトと引っ張りローラの間に延在する。大きな周囲領域を横切って上糸シャフトの方へ上糸にテンションをかけるこの種の複数の引っ張りローラもまた用いることができる。一つの別形の場合、上糸はまた、フレキシブルなプレテンショニング要素、例えばベルト、特にタイミングベルトによって上糸シャフトの外被壁の少なくとも一部の周囲部分に対して押圧可能である。 Due to the entanglement of the needle thread shaft with the needle thread according to claim 1 , the slip-free support of the needle thread on the jacket wall of the needle thread shaft is therefore provided by the controlled rotary drive of the needle thread shaft. Accurate feeding of yarn is possible. In the case of a variant of the sewing machine in which the needle thread shaft which is driven to rotate in a controlled manner is used without a thread lever, the needle thread can be fed directly from the needle thread shaft to the needle bar. Here the needle thread can be guided through a needle bar which in this example is configured to be hollow. The drive movement/control of the rotary drive of the needle thread shaft in this example comprises up and down movement of the needle bar with respect to the needle thread feed to such an extent that the net result is that the desired feed of the needle thread for stitch formation is achieved. It can be done so that the effect is compensated. The entanglement of the controllably rotatably drivable needle thread shaft through the needle thread travel is greater than or equal to 180° in the circumferential direction around the needle thread shaft and is at least 270° and at least 360° (complete entanglement). , is at least 540°, or may be more. Alternatively, or in addition, to the winding of the needle thread shaft by the needle thread, the needle thread can also be pressed against the needle thread shaft, which is controlled and rotationally driven, with the aid of a pretensioning element, so that the needle thread is forced onto the needle thread shaft. A slip-free support of the upper thread is also guaranteed. A pressing of this kind can be carried out with the aid of a tension roller which is pretensioned towards the needle thread shaft. The needle thread in this case extends between the needle thread shaft and the tension roller. A plurality of pulling rollers of this type can also be used to tension the needle thread across a large peripheral area and toward the needle thread shaft. In one variant, the needle thread can also be pressed against at least a partial peripheral portion of the jacket wall of the needle thread shaft by means of a flexible pretensioning element, for example a belt, in particular a timing belt.

請求項３に係るステッパーモータによって、とりわけ正確なロータリー駆動装置が可能である。ロータリー駆動装置はブラシレスＤＣ電気モータとして、電子的に整流されるモータ（ＥＣＭ、ＥＣモータ）として、あるいは同期ＤＣモータとして構成されてもよい。 A particularly precise rotary drive is possible with the stepper motor according to claim 3 . The rotary drive may be configured as a brushless DC electric motor, as an electronically commutated motor (ECM, EC motor) or as a synchronous DC motor.

請求項４に係る上糸シャフトの径範囲は、特に適切であることが示された。上糸に巻き絡まれた上糸シャフトは５ｍｍから３０ｍｍの範囲の径を有し得、例えば１０ｍｍの径を有する。 The diameter range of the needle thread shaft according to claim 4 has been shown to be particularly suitable. The needle thread shaft wrapped around the needle thread may have a diameter in the range of 5 mm to 30 mm, for example a diameter of 10 mm.

請求項６～７に係る構成の実施形態によれば、ステッチ長さ、材料厚若しくは糸テンションに依存するように計算された上糸の量が、上糸シャフトの回転を対応するように制御することによって、ステッチ長さ、材料厚若しくは糸テンションに応じて制御装置によって供給可能である。 According to an embodiment of the arrangement according to claims 6-7, the amount of needle thread calculated in dependence on the stitch length, the material thickness or the thread tension correspondingly controls the rotation of the needle thread shaft. It can thus be supplied by the control device as a function of stitch length, material thickness or thread tension.

本発明の例示的な実施形態を、以下でより詳細に図面に基づいて説明する。 Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below on the basis of the drawings.

部分的に内部の詳細を明らかにした、上糸ガイドを有するミシンの概略正面図である。1 is a schematic front view of a sewing machine with a needle thread guide partially revealing internal details; FIG. 図１に比べて追加のコンポーネント有して実現したミシンの上糸ガイドの詳細を示す斜視図である。Figure 2 is a perspective view showing details of a needle thread guide of a sewing machine implemented with additional components compared to Figure 1; 図２に係る上糸ガイドのコンポーネントを別の角度から見た斜視図である。Figure 3 is a perspective view from another angle of the components of the needle thread guide according to Figure 2; 図２、図３に係る上糸ガイドの、制御して回転駆動可能な上糸シャフトの部分であるホイールディスクであって、上糸を案内するためのホイールディスクの斜視図である。4 is a perspective view of a wheel disc which is part of the controllably rotatably drivable needle thread shaft of the needle thread guide according to FIGS. 2 and 3, for guiding the needle thread; FIG. 図２、図３に係る上糸ガイドの、制御して回転駆動可能な上糸シャフトの部分であるホイールディスクであって、上糸を案内するためのホイールディスクの拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a wheel disc, which is part of the controllably rotatably drivable needle thread shaft of the needle thread guide according to FIGS. 2 and 3, for guiding the needle thread;

ミシン１は、台板２とそこから上方に延びる支持部３を有する機械フレーム１ａと、アングルアーム４を有する。アングルアームは、ヘッド５で終端する。アーム４にアームシャフト６が回転可能に取り付けられている。ヘッド５における前記アームシャフト６は、糸レバー８を有するクランク機構７を駆動する。クランク機構７は駆動技術的に、ヘッド５に軸線方向に変位可能に取り付けられた針棒９に接続されている。前記針棒９はその下端で針１０を有する。針１０はクランク機構７を介して鉛直軸線１１上を上下に移動可能である。 The sewing machine 1 has a machine frame 1a having a base plate 2 and a support 3 extending upwardly therefrom, and an angle arm 4. As shown in FIG. The angle arm terminates in head 5 . An arm shaft 6 is rotatably attached to the arm 4 . Said arm shaft 6 in head 5 drives a crank mechanism 7 with thread lever 8 . The crank mechanism 7 is drive-wise connected to a needle bar 9 which is axially displaceably mounted on the head 5 . Said needle bar 9 has a needle 10 at its lower end. Needle 10 can move up and down on vertical axis 11 via crank mechanism 7 .

ミシン１の一つの実施形態（図示せず）の場合では、ミシンは糸レバーを有さない。
位置的相互関係を単純化するために、デカルトｘｙｚ座標系が以下で用いられる。鉛直軸１１は前記座標県のｚ方向に沿って延びる。ｘ方向は図１の紙面に対して垂直に、且つミシン１の縫い方向と平行であるように延びる該紙面に入るように延びる。図１におけるｙ方向は左へ延びる。 In one embodiment (not shown) of sewing machine 1, the sewing machine does not have a thread lever.
To simplify positional interrelationships, a Cartesian xyz coordinate system is used below. A vertical axis 11 extends along the z-direction of said coordinates. The x-direction extends into the plane of the paper of FIG. 1 which extends perpendicular to and parallel to the sewing direction of the sewing machine 1 . The y-direction in FIG. 1 runs to the left.

針１０は小穴にて、糸引っ張り装置と糸レバー８を介してボビン１２の形態をした上糸貯蔵乃至供給部から供給される上糸（アッパースレッド、トップスレッド）とも称される表糸１３を案内する。 The needle 10 has at its eyelet a front thread 13, also called top thread, supplied from a top thread storage or supply in the form of a bobbin 12 via a thread tensioning device and a thread lever 8. invite.

台板２はネジで固定された支承板１４を支持し、該支承板１４上に縫製品部分１５が載置される。ステッチ板１６として構築された支承板１４の一部は、下送り歯とも称される下布コンベヤ１７の通過のためのクリアランスを有して構成される。下布コンベヤは針１０の通過のためのステッチ穴１８を有する。下布コンベヤ１７は駆動技術的に既知のようにスラスト・リフト機構に接続されている。代わりに、ステッチ穴はミシンの一つの実施形態（図示せず）の場合において、ステッチ板に直接構築可能である。 The base plate 2 supports a screw-fastened bearing plate 14 on which a sewn product part 15 rests. A part of the bearing plate 14 constructed as a stitch plate 16 is configured with clearance for the passage of the lower cloth conveyor 17, also called the lower feed dog. The lower fabric conveyor has stitch holes 18 for the passage of needles 10 . The lower fabric conveyor 17 is connected to a thrust lift mechanism as known in drive technology. Alternatively, the stitch holes can be built directly into the stitch plate in the case of one embodiment of the sewing machine (not shown).

グリッパーチップ２１を備えたグリッパー体２０を有するグリッパー１９が、支承板１４の下方に位置する。ボビン２２若しくはコイルの形態をしたグリッパー糸供給乃至貯蔵部を収容するためのポット形状のボビンハウジングがグリッパー体２０に取り付けられている。ボビン２２は底糸貯蔵部として供される。グリッパー糸は底糸とも称される。グリッパー１９は針１０と共同してステッチ形成ツールを表す。ここで針１０は上糸を案内するのに供される。グリッパー１９は上糸と底糸の巻き取りのために供される。 A gripper 19 having a gripper body 20 with a gripper tip 21 is located below the bearing plate 14 . Attached to the gripper body 20 is a pot-shaped bobbin housing for accommodating a gripper thread supply or storage in the form of a bobbin 22 or coil. A bobbin 22 serves as a bottom thread reservoir. Gripper threads are also referred to as bottom threads. Gripper 19 in conjunction with needle 10 represents a stitch forming tool. Here the needle 10 serves to guide the upper thread. A gripper 19 serves for winding the top thread and the bottom thread.

グリッパー１９はｚ方向に延びる鉛直グリッパー軸線２３回りに回転可能である。代わりに、ミシンの場合において（図示せず）、水平に延びるグリッパー軸線回りに回転可能なグリッパーも可能である。グリッパー体２０は、グリッパー軸線２３と同軸であるように延びるシャフト２５に固定接続されている。該シャフト２５は台板２にねじ止めされた支承ブロック２６に回転可能に取り付けられている。支承ブロック２５の内部に配されたギヤ機構に接続された駆動シャフト２７が、前記支承ブロック２６に取り付けられている。ギヤ機構は１：２のギヤ比を有し、シャフト２５に位置したグリッパー体２０が駆動シャフト２７の１回転で２度回転させられる。駆動シャフト２７は駆動技術的にベルト駆動部２８を介してアームシャフト６に接続されている。 The gripper 19 is rotatable about a vertical gripper axis 23 extending in the z-direction. Alternatively, in the case of a sewing machine (not shown), a gripper rotatable about a horizontally extending gripper axis is also possible. The gripper body 20 is fixedly connected to a shaft 25 extending coaxially with the gripper axis 23 . The shaft 25 is rotatably mounted in a bearing block 26 screwed to the baseplate 2 . Mounted on said bearing block 26 is a drive shaft 27 which is connected to a gear mechanism located inside said bearing block 25 . The gear mechanism has a gear ratio of 1:2 such that the gripper body 20 located on the shaft 25 is rotated twice for one rotation of the drive shaft 27 . The drive shaft 27 is drive-wise connected to the arm shaft 6 via a belt drive 28 .

縫製品部分１５を保持し搬送するために、ミシン１はまた追加的に押さえ３０ａと、縫製品部分を搬送するために下布コンベヤ１７と相互作用する上送り歯３１ａとを有する。これらコンポーネント、押さえ３０ａと上送り歯３１ａは図１に概略的にのみ示されている。 In order to hold and convey the sewn part 15, the sewing machine 1 also additionally has a presser foot 30a and an upper feed dog 31a which interacts with the lower fabric conveyor 17 for conveying the sewn part. These components, the presser foot 30a and the upper feed dog 31a, are shown only schematically in FIG.

図２、図３はミシン１の上糸１３の案内を詳細に示す。図１に係る上糸の案内に比べて、図２に係る上糸の案内において上糸１３は多数の個々のガイドコンポーネントにわたって案内されている。針１０の小穴（図２では見ることができない）から、第一の上糸クランプ３２が貯蔵部側の上糸行程において上糸搬送方向と逆の方向に、即ち、上流に配され、該第一の上糸クランプ３２は、この第一の上糸クランプ３２の本体に対して変位可能な挟持板を有する。第一の上糸クランプ３２は信号に関して制御装置３３に接続し、且つ上糸１３が第一の上糸クランプ３２の位置で固定的に挟持される糸挟持位置と、第一の上糸クランプ３２が上糸１３を解放する糸解放位置との間で変位可能である。上糸１３は第一の上糸クランプ３２の領域において実質的に鉛直に延在する。 2 and 3 show the guidance of the needle thread 13 of the sewing machine 1 in detail. Compared to the needle thread guidance according to FIG. 1, in the needle thread guidance according to FIG. 2 the needle thread 13 is guided over a large number of individual guide components. From the eyelet (not visible in FIG. 2) of the needle 10, a first needle thread clamp 32 is arranged in the needle thread stroke on the reservoir side in the opposite direction to the needle thread transport direction, i.e. upstream, said first needle thread clamp 32 One needle thread clamp 32 has a clamping plate that is displaceable with respect to the body of this first needle thread clamp 32 . A first needle thread clamp 32 is connected in terms of signals to a control device 33 and a thread clamping position in which the needle thread 13 is fixedly clamped at the position of the first needle thread clamp 32 and a first needle thread clamp 32 is displaceable between a thread releasing position releasing the needle thread 13. The needle thread 13 extends substantially vertically in the region of the first needle thread clamp 32 .

糸レバー８が第一の上糸クランプ３２の上流に配され、この糸レバー８の上下動作は同じくそれ自体公知のようにアームシャフト６から起こる。糸レバー８の自由端に配された糸レバー穴と第一の上糸クランプ３２の間で上糸１３はまたガイド穴３４を通って延びる。 Arranged upstream of the first upper thread clamp 32 is a thread lever 8 whose vertical movement originates from the arm shaft 6, also in a manner known per se. Between the thread lever hole arranged at the free end of the thread lever 8 and the first needle thread clamp 32 the needle thread 13 also extends through the guide hole 34 .

糸レバーの上流で上糸１３は糸テンションスプリングユニット３５を越えて、続いて周囲上糸ガイド溝を有したガイドボルト３６を越えて延びる。糸テンションスプリングユニット３５の糸引っ張りスプリングによって、上糸が緩むこと、言い換えれば、上糸にテンションが全くかかっていない状態が下流に延びる上糸経路で回避されることが保証される。それゆえ、この下流の上糸行程において糸テンションスプリングユニット３５の糸引っ張りスプリングはいつでも上糸を最小テンションに維持する。糸引っ張り装置を介して発生する上糸テンションに比べて、糸引っ張りスプリングによって上糸に及ぼされる力は僅かであり得る。糸引っ張りスプリングは、続いての上糸行程における上糸の緩みを回避する弾性補償コンポーネントを意味する。 Upstream of the thread lever, the needle thread 13 extends over the thread tension spring unit 35 and subsequently over the guide bolt 36 with a peripheral needle thread guide groove. The thread tension spring of the thread tensioning spring unit 35 ensures that the upper thread is prevented from becoming slack, in other words no tension on the upper thread, in the upper thread path extending downstream. Therefore, the thread tension spring of the thread tension spring unit 35 keeps the needle thread at a minimum tension at all times during this downstream needle thread stroke. The force exerted by the thread tensioning spring on the top thread can be small compared to the top thread tension generated via the thread tensioning device. Thread tension spring means an elastic compensating component that avoids loosening of the top thread on subsequent top thread strokes.

ガイドボルト３６の上流に上糸シャフト３７が配される。上糸を周囲で案内するホイールディスク３７ａは上糸シャフト３７のコンポーネント部分であり、このホイールディスク３７ａは図４，５によって以下でより詳細に説明される。 A needle thread shaft 37 is arranged upstream of the guide bolt 36 . A wheel disc 37a around which the needle thread is guided is a component part of the needle thread shaft 37, which wheel disc 37a is explained in more detail below with reference to FIGS.

上糸シャフト３７は上糸によって約１．５倍巻き付けられ、くるまれ、それゆえ上糸は約５４０°の周囲角度範囲にわたって上糸シャフト３７に密接する。それゆえ、上糸１３は完全に少なくとも一度上糸シャフト３７に巻き付き、巻き絡む。上糸１３が上糸シャフト３７に巻き絡む角度範囲は、半分の巻き絡みと２乃至３回の完全巻き付け乃至巻き絡みの間の範囲であり得る（巻き絡み範囲は１８０°から１０８０°の範囲である）。特に図４，５に関連してなお説明される実施形態に対する代案として、上糸１３によって上糸シャフトがくるまれる上糸シャフト３７の外面若しくは外被壁は、上糸シャフト３７と上糸１３の間の滑りを回避するように粗くされたり、あるいはそれ以外のやり方で構造を与えられたりする。 The needle thread shaft 37 is wrapped and wrapped by the needle thread about 1.5 times so that the needle thread is closely attached to the needle thread shaft 37 over a circumferential angular range of about 540°. Therefore, the needle thread 13 completely wraps around and entangles the needle thread shaft 37 at least once. The angle range in which the needle thread 13 is wound around the needle thread shaft 37 can range between a half winding and 2 or 3 full windings or windings (the winding range is from 180° to 1080°). be). As an alternative to the embodiment still described with particular reference to FIGS. 4 and 5, the outer surface or jacket wall of the needle thread shaft 37 around which the needle thread 13 wraps the needle thread shaft 37 and the needle thread 13 may be provided. It may be roughened or otherwise structured to avoid slippage.

一つの実施形態（図示せず）の場合において、上糸シャフト３７と上糸１３の間で滑りをなくすことは、上糸シャフトの殻側で上糸シャフト３７の少なくとも一つの周囲部分に対し上糸１３を押圧する少なくとも一つのプレテンショニング装置によっても達成可能である。そのようなプレテンショニング装置は、少なくとも一つのテンショニングローラの助けによって、さもなければフレキシブルなプレテンショニング要素、例えばプレテンショニングベルトの助けによって実行可能である。 In the case of one embodiment (not shown), eliminating slippage between the needle thread shaft 37 and the needle thread 13 is an upper thread relative to at least one peripheral portion of the needle thread shaft 37 on the shell side of the needle thread shaft. It can also be achieved by at least one pretensioning device pressing on the thread 13 . Such a pretensioning device can be implemented with the aid of at least one tensioning roller or else with the aid of a flexible pretensioning element, such as a pretensioning belt.

上糸シャフト３７はｘ方向と平行であるように延びる該上糸シャフトのシャフト軸線回りに回転可能である。制御装置３３によって作動可能なステッパーモータの形態をしたロータリー駆動装置３８がこのために供される。上糸シャフト３７はロータリー駆動装置３８に回転固定に接続される。ミシン１のハウジングのアセンブリプレート３８ｃに組み立てられた保持フレーム３８ｂにロータリー駆動装置３８を接続するアセンブリプレート３８ａが図３に付加的に示されている。ハウジングのアセンブリプレート３８ｃはまた糸引っ張りプレートとも称される。 The needle thread shaft 37 is rotatable about its shaft axis extending parallel to the x-direction. A rotary drive 38 in the form of a stepper motor operable by the controller 33 is provided for this purpose. The needle thread shaft 37 is rotationally fixedly connected to the rotary drive 38 . Also shown in FIG. 3 is an assembly plate 38a connecting the rotary drive 38 to a holding frame 38b assembled to an assembly plate 38c of the housing of the sewing machine 1. FIG. The housing assembly plate 38c is also referred to as the thread tension plate.

ガイドボルト３６は同時に保持フレーム３８ｂの部分である。
上糸１３によって巻き絡まれた上糸シャフト３７は、ホイールディスク３７ａとして構成される（図４，５参照）。ホイールディスク３７ａの外周には、上糸の案内の具体化に応じて、巻き絡みの半分から巻き絡みの３倍の間の周囲角度範囲（１８０°～１０８０°）における上糸巻き絡み角度を介して上糸１３が案内されるほぼＵ形状若しくはＶ形状をした溝プロフィール３７ｂが形成されている。図５は、５４０°の周囲角度範囲を有した上糸シャフト３７のホイールディスク３７ａの上糸巻き絡みを示す（１．５倍の巻き絡み）。 The guide bolt 36 is at the same time part of the holding frame 38b.
A needle thread shaft 37 wound with the needle thread 13 is configured as a wheel disc 37a (see FIGS. 4 and 5). On the outer circumference of the wheel disc 37a, depending on the embodiment of the guidance of the upper thread, via the needle thread winding angle in the circumferential angular range between half the winding and three times the winding (180° to 1080°). A substantially U-shaped or V-shaped groove profile 37b is formed in which the needle thread 13 is guided. FIG. 5 shows the needle thread entanglement of the wheel disc 37a of the needle thread shaft 37 with a circumferential angle range of 540° (1.5 times the entanglement).

ホイールディスク３７ａの外側プロフィール３７ｂは、±ｘ方向において軸線方向外側に曲げられた複数のウェブ３７ｄを各々有する二つのウェブリング３７ｃによって形成される。周囲方向での両ウェブリング３７ｃのウェブ３７ｄの配置は、該ウェブ３７ｄが両ウェブリング３７ｃの一方に、次いで両ウェブリング３７ｃの他方に割り当てられるように交互になっている。プロフィール３７ｂのプロフィールベースは、ウェブ３７ｄの、ｘ方向に互いに重複するスプリング部分３７ｅによって形成されている。これによって、ホイールディスク３７ａに巻き絡む際に上糸１３が上糸シャフト３７のシャフト軸線に関して正確に画定された半径ｒで延在することが保証される（図５参照）。 The outer profile 37b of the wheel disc 37a is formed by two web rings 37c each having a plurality of webs 37d bent axially outwards in the ±x-directions. The arrangement of webs 37d of both web rings 37c in the circumferential direction alternates such that said webs 37d are assigned to one of both web rings 37c and then to the other of both web rings 37c. The profile base of profile 37b is formed by spring portions 37e of webs 37d which overlap each other in the x-direction. This ensures that the needle thread 13 extends with a precisely defined radius r with respect to the shaft axis of the needle thread shaft 37 when wrapped around the wheel disc 37a (see FIG. 5).

ホイールディスク３７ａは二つの部分で具現化され得、その外側での第一ホイールディスク本体が第一のウェブリングを支持し、ホイールディスク３７ａの他の本体が他のウェブリングを支持する。本例でのホイールディスク３７ａのこれら二つの部分は互いに回転固定に接続されている。 The wheel disc 37a can be embodied in two parts, a first wheel disc body on its outside supporting a first web ring and another body of the wheel disc 37a supporting another web ring. These two parts of the wheel disc 37a in this example are connected to each other in a rotationally fixed manner.

図５は、ホイールディスク３７ａの回転において回転角φだけ上糸シャフト３７の下流の上糸の更なる案内に供給される上糸長さ１３_１を概略的に示す。半径ｒと回転角φに応じて、この長さに１３_１／ｒ＝ｃｏｓφが当てはまる。 FIG. 5 schematically shows the needle thread length ₁₃₁ which is fed to the further guidance of the needle thread downstream of the needle thread shaft 37 by the rotation angle φ in the rotation of the wheel disc 37a. Depending on the radius r and the rotation angle φ, 13 ₁ /r=cos φ applies to this length.

上糸シャフトの別のより単純な実施形態において、上糸シャフトは例えばＵ形状の軸線方向プロフィールを有し、それにより上糸１３を確実に案内するための周囲溝が巻き絡み範囲に形成される。 In another simpler embodiment of the needle thread shaft, the needle thread shaft has, for example, a U-shaped axial profile, whereby a circumferential groove is formed in the winding area for a reliable guidance of the needle thread 13. .

上糸１３によって巻き絡まれる上糸シャフト３７は、約１０ｍｍの径を有する。上糸シャフト３７の実施形態に応じて、上糸シャフトの径は５ｍｍ～５０ｍｍの範囲にある。
糸レバーのないミシン１の実施形態の場合、上糸１３はまた、針１０や針棒９によって直接、上糸シャフト３７に案内可能である。糸は、この例では穴であるように具現化された針棒９を通って案内可能である。 A needle thread shaft 37 wound around by the needle thread 13 has a diameter of about 10 mm. Depending on the embodiment of the needle thread shaft 37, the diameter of the needle thread shaft is in the range of 5 mm to 50 mm.
In the case of an embodiment of sewing machine 1 without thread lever, needle thread 13 can also be guided directly to needle thread shaft 37 by needle 10 or needle bar 9 . The thread can be guided through a needle bar 9, which in this example is embodied as a hole.

上糸１３は上糸シャフト３７の上流で更なる糸偏向部３９や糸穴４０を越えて案内され、それらから上糸貯蔵部１２へ延びる。
ミシン１の制御装置３３は、一方で下布コンベヤ１７の、他方でステッチ長さを予め画定するために上送り歯３１ａの駆動装置の変速装置コンポーネントを制御する。それゆえ制御装置３３は同時にステッチ長さ事前画定装置として供される。 The needle thread 13 is guided upstream of the needle thread shaft 37 over a further thread deflector 39 and a thread eye 40 and from there extends to the needle thread reservoir 12 .
The control device 33 of the sewing machine 1 controls the transmission components of the lower cloth conveyor 17 on the one hand and the drive of the upper feed dog 31a for predefining the stitch length on the other hand. The control device 33 therefore simultaneously serves as a stitch length predefining device.

押さえ３０ａは、これが縫製品１５の材料厚のための測定装置として構成されるように形成される。信号的な繋がりで、押さえ３０ａの対応する材料厚センサも同様に、制御装置３３に接続されている。 The presser foot 30 a is formed in such a way that it is configured as a measuring device for the material thickness of the sewn product 15 . A corresponding material thickness sensor of the presser foot 30a is likewise connected to the control device 33 in a signal chain.

一方で糸テンションスプリングユニット３５が、他方で糸偏向部３９が、上糸１３の糸テンションのための測定装置として具現化され、信号的な繋がりで、同様に制御装置３３に接続されている。代替的に、あるいは付加的に、上糸１３の糸テンションのための測定装置が糸レバー８と縫い針１０の間の上糸行程、例えば第一の上糸クランプ３２の位置に、ガイド穴３４の位置に、あるいはこれらのコンポーネントがミシンの本実施形態にある場合に第一の上糸クランプ３２とガイド穴３４の間に配されてもよい。糸レバー８と針１０の間の糸行程における上糸１３の糸テンションのためのそのような測定装置はまた、この例において信号的な繋がりで、制御装置３３に接続されている。 The thread tension spring unit 35 on the one hand and the thread deflector 39 on the other hand are embodied as measuring devices for the thread tension of the needle thread 13 and are likewise connected to the control device 33 in a signal connection. Alternatively or additionally, a measuring device for the thread tension of the needle thread 13 is provided in the guide hole 34 in the needle thread stroke between the thread lever 8 and the sewing needle 10, e.g. at the position of the first needle thread clamp 32. or between the first needle thread clamp 32 and the guide hole 34 when these components are in this embodiment of the sewing machine. Such a measuring device for the thread tension of the needle thread 13 in the thread travel between the thread lever 8 and the needle 10 is also connected to the control device 33 in a signal connection in this example.

制御して回転駆動可能な上糸シャフト３７が下流の上糸行程における上糸の弛みを回避する機能を完全に引き受ける限り、ミシンの実施形態に応じて、糸テンションスプリングユニット３５はまた、省略可能である。 Depending on the embodiment of the sewing machine, the thread tension spring unit 35 can also be omitted, as long as the controllably rotatably driveable needle thread shaft 37 fully assumes the function of avoiding needle thread slack in the downstream needle thread stroke. is.

ミシン１の縫い動作において、ロータリー駆動装置３８によって駆動される上糸シャフト３７の回転によって、入力パラメータである「ステッチ長さ」、「材料厚」、「上糸テンション」及び「任意の他の更なる機械パラメータ」に依存して厳密に画定された量の上糸が上糸貯蔵部１２から引き出される。上糸シャフト３７と無関係に上糸１３を所定のテンションとする上糸ガイドコンポーネントであって、従来技術では上糸引っ張りユニットあるいは上糸テンションと称された上糸ガイドコンポーネントは、ミシン１の上糸１３の糸行程において完全に欠けていて、即ち、設けられていない。 In the sewing operation of the sewing machine 1, the input parameters "stitch length", "material thickness", "needle thread tension" and "any other modifications" are set by rotation of the needle thread shaft 37 driven by the rotary drive 38. A strictly defined amount of top thread is withdrawn from the top thread storage 12 depending on the machine parameters. A needle thread guide component that provides a predetermined tension to the needle thread 13 independently of the needle thread shaft 37, and which in the prior art is referred to as a needle thread tensioning unit or needle thread tensioner, is a needle thread guide component for tensioning the needle thread of the sewing machine 1. Thirteen yarn runs are completely absent, ie not provided.

上糸１３での糸テンションは、上糸シャフト３７によって予め画定された引っ張り応力によってもっぱら生じる。例えば、３６０ステップでモータシャフトの一度のフル回転を実行するステッパーモータがロータリー駆動装置３８のために用いられる場合、０．１ｍｍの上糸長さが例えば１ステップの場合に予め画定され得る。それゆえ、上糸１３の量を予め画定することが、既にロータリー駆動装置３８としてのステッパーモータのステップの比較的小さな分解によって非常に細かく実行可能である。 The thread tension in the needle thread 13 is caused exclusively by the tensile stress pre-defined by the needle thread shaft 37 . For example, if a stepper motor is used for the rotary drive 38, performing one full rotation of the motor shaft in 360 steps, a needle thread length of 0.1 mm can be predefined for one step, for example. Predefining the amount of needle thread 13 can therefore already be carried out very finely by means of a relatively small resolution of the steps of the stepper motor as rotary drive 38 .

予め画定されたステッチ長さの場合、上糸シャフト３７によって、及び各ステッチで制御装置３３により厳密な所定回転角によって、厳密に同じ量の上糸が利用可能となる。そして、ステッチ毎に利用可能となる上糸の量が、ステッチ長さに応じるように相応して適応可能である。 For a predefined stitch length, exactly the same amount of needle thread is made available by the needle thread shaft 37 and by the precisely predetermined angle of rotation by the controller 33 at each stitch. And the amount of needle thread available per stitch can be adapted correspondingly according to the stitch length.

糸部分を糸引っ張りナイフの助けによって調製するために、シームの最後のステッチのための上糸の量が厳密に予め画定可能であり、切断後に機械側に残る上糸１３が厳密な所定長さを有し、それゆえ針側で上糸１３が正確に画定された長さを有するフリーな上糸初期部分を有する。 In order to prepare the thread sections with the aid of a thread pulling knife, the amount of top thread for the last stitch of the seam can be precisely pre-defined and the top thread 13 remaining on the machine side after cutting is of a precisely predetermined length. so that on the needle side the needle thread 13 has a free needle thread initial portion with a precisely defined length.

更に、制御して回転駆動可能な上糸シャフト３７の助けによってミシンの動作中に特別な機能も変更可能である。シームの形成の始めで、上糸１３は、上糸シャフト３７のロータリー駆動装置３８の対応する制御によって、形成シームの最初のステッチから、それゆえ例えば最初の一縫いから、最初の二縫いから、あるいは最初の三縫いから制御されて引き込められ、シーム開始部でのフリーな上糸開始部分が短くされる。 Moreover, special functions can also be changed during operation of the sewing machine with the aid of the needle thread shaft 37 which can be driven in rotation in a controlled manner. At the beginning of the formation of the seam, the needle thread 13 is drawn by corresponding control of the rotary drive 38 of the needle thread shaft 37 from the first stitch of the forming seam, thus for example from the first stitch, from the first two stitches, Alternatively, the first three stitches are retracted in a controlled manner to shorten the free top thread start at the seam start.

１ミシン
８糸レバー
９針棒
１０縫い針
１２供給部
１３表糸
１５縫製品
１９グリッパー
３３制御装置
３５上糸テンションスプリングユニット
３７上糸シャフト
３８ロータリー駆動装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 sewing machine 8 thread lever 9 needle bar 10 sewing needle 12 supply section 13 front thread 15 sewing product 19 gripper 33 control device 35 needle thread tension spring unit 37 needle thread shaft 38 rotary drive device

Claims

comprising a sewing needle (10) having a supply (12) for a needle thread (13) and driven to move up and down for guiding said needle thread (13) through a garment (15); a needle thread shaft having a needle bar (9) and having a gripper (19) for catching said needle thread (13) during stitch formation, disposed in the course of the needle thread and rotatable about the shaft axis. (37), a controllable rotary drive (38) for rotating said needle thread shaft (37) about its shaft axis, a control for controlling said rotary drive (38) A sewing machine comprising a device (33),
The needle thread (13) is in contact with at least part of the outer surface of the needle thread shaft (37), and the contact does not slip even when the needle thread shaft (37) is rotationally driven around the shaft axis, in the sewing machine,
a measuring device (35, 39) for the thread tension of said needle thread (13), said measuring device (35, 39) being connected in a signal chain to said control device (33), said the upper thread (13) passes through said measuring device (35, 39),
slip-free support of said needle thread (13) on the outer surface of said needle thread shaft (37),
Said winding or winding the needle thread (13) around the needle thread shaft (37) at 180° or more and less than 360°;
Said pressing the needle thread (13) against at least a partial peripheral portion of the jacket wall of said needle thread shaft (37) by means of a flexible pretensioning element; or
Said A sewing machine, characterized in that it is achieved by pressing the needle thread (13) by means of a tension roller against at least a part of the peripheral portion of said jacket wall of said needle thread shaft (37).

It has a thread lever (8) for pulling the loop of the needle thread (13), and the needle thread shaft (37) is arranged in front of the thread lever (8) in the needle thread stroke. A sewing machine according to claim 1.

3. Sewing machine according to claim 1, wherein the rotary drive (38) is designed as a stepper motor (38).

Sewing machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the needle thread shaft (37), which is wound around the needle thread (13), has a diameter in the range from 5 mm to 50 mm.

Sewing machine according to any one of claims 2 to 4, characterized in that there is a needle thread tension spring unit (35) between the needle thread shaft (37) and the thread lever (8) in the needle thread stroke.

6. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a device for predefining the stitch length of the sewing machine (1), said device being connected in signal chain to said control device (33). or a sewing machine according to item 1.

3. The method according to claim 1, characterized in that it comprises a measuring device (30a) for the material thickness of said sewn product (15), said measuring device (30a) being connected in a signal chain to said control device (33). Item 7. The sewing machine according to any one of items 1 to 6.