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Die Erfindung betrifft eine Mehrnadelkettenstichnähmaschine mit mehreren zur Aufnahme von jeweils einer einen Oberfaden führenden vorgesehenen Nadeln, wobei die mehreren Nadeln entlang einer geraden Linie mit Abstand zueinander angeordnet und synchron miteinander bewegbar sind, und die Linie zumindest im wesentlichen orthogonal zur vorgesehenen Vorschubrichtung eines Nähguttransports ausgerichtet ist, mit einer Fadenführung für die mehreren Oberfäden, um jeden Oberfaden von ihrem Fadenvorrat zu der ihm zugeordneten Nadel zu führen, mit mehreren jeweils zur Führung eines Unterfaden führenden angetriebenen Greifern, wobei die Greifer mit Abstand zueinander angeordnet und synchron miteinander bewegbar sind, durch die Bewegungen der Greifer und der Nadeln jeweils ein Ober- und ein Unterfaden miteinander verschlingbar sind, um hierdurch gleichzeitig mehrere parallel zueinander verlaufende Nähte im Nähgut, mit in Vorschubrichtung des Nähguts ohne Versatz zueinander im Nähgut angeordnete Einstichstellen der Nadeln zu erzeugen und einer zumindest einen Motor aufweisenden Antriebseinrichtung, mit der in vorbestimmter Weise und aufeinander abgestimmt die Stichbildungsbewegungen der Nadeln und der Greifer erzeugbar sind.
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Kettenstichnähte werden in der industriellen Produktion von Nähware häufig unter anderem für Nähte von Hosen, insbesondere von Jeanshosen verwendet. Kettenstichnähte weisen im Gegensatz zu Doppelsteppstichnähten eine höhere Elastizität auf, weshalb Kettenstichnähte für solche Anwendungen oftmals bevorzugt werden. Insbesondere bei Jeanshosen und anderen Bekleidungsartikel aus Jeansstoff, aber nicht nur bei Jeansstoff, sind parallel und mit Abstand zueinander verlaufende Nähte vorgesehen, beispielsweise Doppel- oder Dreifachnähte.
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Hierzu sind bereits zwei verschiedene Maschinentypen bekannt geworden. Einer der beiden Maschinentypen wird als Crossline, der andere Maschinentyp als Inline-Kettenstichmaschine bezeichnet. Die beiden Maschinentypen unterscheiden sich vor allem in der Anordnung der mehreren Nadeln zueinander und in Bezug auf die vorgesehene Vorschubrichtung des Stofftransports. Bei Crossline-Maschinen sind die mehreren Nadeln entlang einer Linie angeordnet, die mit der Stofftransportrichtung einen von 90° abweichenden Winkel, in der Regel einen spitzen Winkel, einschliesst; beispielsweise 45°. Aufgrund des sich in Bezug auf die vorgesehene Stofftransportrichtung ergebenden Versatzes der Nadeln zueinander eignet sich dieser Maschinentyp insbesondere für Anwendungen, bei denen die Nadeln in Bezug auf die Stofftransportrichtung auch einen geringen Abstand zueinander aufweisen können. Bei diesem Maschinentyp ist aufgrund des prinzipbedingten Versatzes der Stichbildewerkzeuge in Nahtbildungsrichtung die Gefahr gering, daß Fäden von benachbarten Stichbildewerkzeugen erfaßt werden und hierdurch Nahtfehlbildungen sich ergeben.
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Bei den bereits eingangs genannten Inline-Kettenstichnähmaschinen sind die Nadeln hingegen in einer Linie angeordnet, die senkrecht zur vorgesehenen Stofftransportrichtung verläuft. Ein Versatz der Nadeln und der weiteren Stichbildewerkzeuge in Stofftransportrichtung ist hier nicht gegeben. Insbesondere die Oberfadenschlingen können hier mit dem oder den jeweils benachbarten Greifern in Konflikt kommen und insbesondere von diesen erfasst werden. Hierdurch ergeben sich Fehler in der Stichbildung, die zumindest zu optischen Fehlern, in der Regel aber zu Nähten führen, die ihre Funktion nicht erfüllen. Aus diesem Grund ist der Abstand zueinander benachbarter Nadeln von Inline-Kettenstichnähmaschinen begrenzt. Für die Erzeugung von parallel zueinander verlaufenden Nähten in einem Arbeitsgang, die einen besonders geringen Abstand zueinander aufweisen, werden deshalb bisher vor allem Crossline-Kettenstichnähmaschinen eingesetzt. Diese haben jedoch den prinzipbedingten Nachteil, daß die Stichstellen der einzelnen Nadeln im Nähgut und damit auch die Nähte in ihrer Längsrichtung zueinander versetzt sind. Dies ist oftmals unerwünscht.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Nähmaschine bereitzustellen, die in der Lage ist, in einem Arbeitsgang parallel zueinander verlaufende Kettenstichnähte zu erzeugen, die einen geringen Abstand zueinander aufweisen und bei denen die Einstichstellen der Nähte in Bezug auf ihre Längsrichtung keinen Versatz zueinander haben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Mehrnadelkettenstichnähmaschine mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Hierbei sollte eine Nähmaschine der eingangs genannten Art insbesondere ein im Bereich der Fadenführung angeordnetes Fadenanzugsmittel für zumindest einen der Oberfäden aufweisen, mit dem zumindest einer der Oberfäden im Bereich zwischen dem Fadenanzugsmittel und der dem zumindest einen Oberfaden zugeordnete Nadel mit einer zusätzlichen Fadenspannung versehbar ist. Unter einer „zusätzlichen Fadenspannung” kann hierbei ein Fadenspannungsanteil verstanden werden, der sich aufgrund der Einwirkung des Fadenanzugsmittels auf den oder die Oberfäden zumindest zeitweise ergibt und der sich zu einer auch ohne eines solchen Fadenanzugsmittels möglicherweise vorhandenen Fadenspannnung addiert.
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Bei bisherigen Mehrnadelkettenstichnähmaschinen war die Fadenführung in der Regel für jeden Faden mit einer Fadenbremse und einem Fadenanzugshebel (üblicherweise auch als Fadengeber bezeichnet) versehen, die den Oberfaden unter Spannung halten, der jeweiligen Nadel ausreichend Fadenvorrat zur Verfügung stellen und den Faden der Fadenschlinge bei aufsteigender Nadelbewegung nach Durchlaufen des unteren Tiefpunkts in einem beschränkten Umfang zwischen der Nadel und dem Fadenanzugshebel zurückziehen. Erfindungsgemäß ist nun zusätzlich ein separates Fadenanzugsmittel vorgesehen, mit dem zusätzlich zum Fadengeber und vorzugsweise an einer anderen Stelle als der des Fadengebers, im Verlauf des Oberfadens, der jeweilige Oberfaden passiv oder aktiv zu einem bestimmten Zeitpunkt angezogen wird. Mit dem Anzug des zumindest einen Oberfadens, vorzugsweise sämtlicher Oberfäden, kann zumindest temporär eine zusätzliche Spannkraft auf den jeweiligen Oberfaden aufgebracht werden.
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Mit diesen erfindungsgemäßen Maßnahmen kann auch bei einer deutlichen Verkleinerung der Nadelabstände von Mehrnadeln-Inline-Kettenstichnähmaschinen, funktionssicher und gleichzeitig mehrere nah nebeneinander angeordnete Kettenstichnähte gebildet werden. Dies gilt sogar für das sogenannte „Ketteln” bei dem beispielsweise am Ende einer Nahtbildung ohne Nähgut Kettenstichnähte gebildet werden. Wegen des fehlenden Widerstands für die Oberfäden durch das Nähgut ist hier die Nahtbildung von eng nebeneinander liegenden Kettenstichnähten besonders kritisch und fehleranfällig. Wie es sich gezeigt hat, führen die erfindungsgemäßen Maßnahmen selbst unter diesen Bedingungen zu sicheren Nahtbildungen, ohne daß Nahtbildungswerkzeuge von nebeneinander angeordneten Nähten Fäden von anderen als ihren eigenen Nähten erfassen.
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindungen können deshalb deutlich geringere Nadelabstände von zueinander benachbarten Nadeln von Inline-Mehrnadelkettenstichnähmaschinen vorgesehen werden als bisher. Diese Nadelabstände können aus einem Bereich von 4,4 mm bis 2,6 mm, vorzugsweise von 4,2 mm bis 2,8 mm und besonders bevorzugt aus einem Bereich von 3,8 mm bis 3,0 mm gewählt sein.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann das zumindest eine Fadenanzugsmittel vorzugsweise zwischen der Fadenbremse und dem Fadenanzugshebel (Fadengeber) angeordnet sein. An dieser Stelle lässt sich der beabsichtigte Fadenanzug besonders wirksam und funktionssicher ausführen.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen, dass für die Oberfäden von mehreren Nadeln, vorzugsweise für sämtliche Nadeln, nur ein gemeinsames Fadenanzugsmittel vorgesehen ist. Die diesem nur einen Fadenanzugsmittel zugeordneten mehreren Oberfaden sollten sich in einem Einwirkungsbereich des Fadenanzugsmittel befinden bzw. geführt sein, so daß das Fadenanzugsmittel für einen Fadenanzug auf die Oberfäden einwirken kann. Vorzugsweise sind die mehreren Oberfäden durch das nur eine Fadenanzugsmittel hindurchgeführt. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Fadenanzug auf besonders wirtschaftliche Weise realisiert werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das Fadenanzugsmittel passiv bewegbar sein, um auf den zumindest einen Oberfaden eine Kraft auszuüben. Durch die Ausbildung als passiv bewegtes Element können aufwendige Antriebe für das Fadenanzugsmittel vermieden werden. Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die in den Oberfäden vorhandene Fadenspannung genutzt werden, um in unterschiedlichen Stichbildephasen unterschiedliche Fadenanzüge vorzunehmen. Ausserdem kann hierbei mit geringem Aufwand eine selbsttätig ausgeführte Rückstellung des Fadenanzugsmittels vorgenommen werden.
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Des Weiteren ist bevorzugt, daß das Fadenanzugsmittel als mechanisches Federelement, oder als pneumatisch wirkendes Element oder als kurvengesteuertes Element ausgebildet ist, das beweglich an eine Antriebseinrichtung der Nähmaschine gekoppelt ist.
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Es hat sich ferner als besonders vorteilhaft gezeigt, daß während eines Stichbildezyklus, das Fadenanzugsmittel eine – bezüglich der Höhe der auf zumindest einen Oberfaden ausgeübten Kraft – variable Kraft bereit stellt. Dies ermöglicht insbesondere eine auf die Oberfäden zur jeweiligen Stichbildephase angepasste und besonders geeignete Kraft auszuüben, um hierdurch in den Oberfäden möglichst geeignete Fadenspannungen zu generieren, die zur kontrollierten Oberfadenschlingenbildung jeder Nadel und/oder zur kontrollierten Verschlingung zwischen jeweils einem Ober- und einem Unterfaden dienen können.
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So hat es sich als günstig erwiesen, wenn das Fadenanzugsmittel während einer Stichbildephase, d. h. vom oberen Totpunkt der Nadeln bis zum Wiedererreichen des oberen Totpunkts durch die Nadeln, mindestens zwei, vorzugsweise zumindest drei, zumindest lokale Maximalwerte der vom Fadenanzugsmittel auf den zumindest einen Oberfaden ausgeübten Kraft, durchläuft. Diese mehreren lokalen Maximalwerte können unterschiedliche Größen aufweisen oder gleichgroß sein. Ebenso kann mit Vorteil vorgesehen sein, daß das Fadenanzugsmittel während einer Stichbildephase mehrmals zumindest lokale Minimalwerte der vom Fadenanzugsmittel auf den zumindest einen Oberfaden ausgeübten Kraft erreicht. Auch diese Minimalwerte können unterschiedliche Werte aufweisen oder gleichgroß sein. Hierdurch ist es möglich, zumindest für bestimmte Zeitpunkte oder Phasen der Stich- oder Nahtbildung die Kraft anzupassen, mit welcher das Fadenanzugsmittel auf zumindest einen, vorzugsweise auf sämtliche Oberfäden einwirkt. Es ist hierdurch insbesondere möglich, dann im Vergleich zu anderen Zeitpunkten eine erhöhte Kraft auf einen oder mehrere Oberfäden aufzubringen, wenn sich die Nadeln zumindest in etwa in einem der beiden Totpunkte ihrer Bewegung befinden, also im oberen oder im unteren Totpunkt. Im unteren Totpunkt beginnen die Nadeln durch ihre nachfolgende Aufwärtsbewegung ihre jeweilige Oberfadenschlinge zu bilden und freizugeben. Um zu verhindern, dass sich zu große Schlingen bilden, die insbesondere eine zu große Ausdehnung in Richtung zu benachbarten Greifern aufweisen, können sich eine erhöhte Fadenanzugskraft auf die Oberfäden zu diesen Zeitpunkten günstig auswirken.
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Zur Phase des oberen Totpunkts der Nadeln beginnt ein neuer Stichbildevorgang, wobei sich die im unmittelbar vorhergehenden Stichbildevorgang gebildeten Schlingen noch auf den Greifern befinden und die Greifer mit ihrer Rückwärtsbewegung beginnen, während der die zuvor gebildeten Oberfadenschlingen von den Greifern aufgrund der Rückwärtsbewegung freigegeben werden. Damit diese Oberfadenschlingen kontrolliert und als nicht zu große Schlingen freigegeben werden können, kann sich ein Fadenanzug etwa zu Beginn der Greiferrückwärtsbewegung günstig auswirken. Insbesondere zusammen mit der darauf folgenden Abwärtsbewegung der Nadel und dem nachfolgenden Nähguttransport, die ebenfalls zur Straffung der auf den Greifern befindlichen Oberfadenschlingen beitragen, können somit die Oberfadenschlingen bis zum vorgesehen Absprung von den Greifern straff und damit ausreichend klein gehalten werden. Da die Schlingen somit bei der Rückwärtsbewegung der Greifer weitestgehend straff gegen ihre Greifer anliegen, werden die Schlingen auch zu den vorbestimmten Phasen und zumindest weitestgehend mit einer vorbestimmten geometrischen Form freigegeben.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die vom Fadenanzugsmittel auf einen oder mehrere Oberfäden ausgeübte Kraft dann zumindest lokale Minimalwerte aufweisen, wenn sich die Nadeln zwischen ihren oberen und ihren unteren Totpunkten befinden. Die Minimalwerte des Fadenanzugsmittels können insbesondere dann vorgesehen sein, wenn die Nadeln in das Nähgut durchdringen und/oder das Nähgut wieder verlassen. Bei der Abwärtsbewegung der jeweiligen Nadel kann während des Eindringens der Nadel in das Nähgut durch Öffnen einer Fadenbremse für den jeweiligen Oberfaden ein großer Fadenvorrat bereitgestellt werden, der auch durch das Fadenanzugsmittel möglichst nicht reduziert werden soll. Bei der Aufwärtsbewegung der jeweiligen Nadel mit dem Oberfaden kommt es zur Schlingenbildung, die durch das Fadenanzugsmittel durch zu große Fadenspannungen nicht verhindert, durch eine geringe Einwirkung des Fadenanzugsmittel aber kontrolliert werden soll, um zu große Oberfadenschlingen zu vermeiden.
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Um die Funktionssicherheit der Kettenstichbildung einer Mehrnadelkettenstichmaschine gemäß Patentanspruch 1 weiter zu erhöhen, kann weiter vorgesehen sein, daß der Schlingenhub im Vergleich zu bisher üblichen Schlingenhubwerten verringert ist. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Schlingenhub einen Wert aus einem Bereich von 4 mm bis 2,5 mm und vorzugsweise aus einem Bereich von 3,5 mm bis 2,7 mm aufweist. Unter Schlingenhub kann hierbei der Abstand zwischen einem unteren Totpunkt der jeweiligen Nadel und der Stelle entlang der Längsachse der Nadel verstanden werden, an der der Greifer bei seiner Bewegung die Nadellängsachse schneidet. Die Verkürzung des Schlingenhubs führt zu einer Verkleinerung der von der Nadel gebildeten Oberfadenschlinge und damit zu einer Verringerung der Gefahr, daß benachbarte Greifer die Oberfadenschlinge einer Nadel erfassen.
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In gleicher Weise kann auch eine im Vergleich zu bisherigen Bewegungslängen reduzierte Länge einer Spreizerausweichbewegung die Maßnahmen nach Patentanspruch 1 unterstützen, um trotz eines geringen Nadelabstands eine sichere Stichbildung zu erzielen. Es hat sich hierbei als günstig erwiesen, wenn die Spreizerausweichbewegung eine Länge aus einem Bereich von vorzugsweise 4,5 mm bis 4,7 mm aufweist.
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Jeder der Greifer kann auf einer Rotationswelle angeordnet sein, mit welcher der jeweilige Greifer eine angetriebene alternierende Schwenkbewegung ausführt. Die die alternierende Schwenkbewegung erzeugende Exzentrizität kann bei erfindungsgemäßen Ausführungsformen im Vergleich zu sonst üblichen Exzentrizitäten für den Antrieb der Schwenkbewegung der Greifer vorzugsweise verringert sein. Beim bisher üblichen geringsten Nadelabstand von 4,8 mm beträgt die Exzentrizität in etwa 4,9 mm. Nun können beispielsweise Werte aus einem Bereich von 4,0 mm bis 4,6 mm, vorzugsweise 4,4 mm, vorgesehen sein. Hierdurch können kürzere Schwenkwege der Greifer erreicht werden. Hierdurch wird die vom Greifer aufgenommene Schlinge nicht überdehnt und ein Einzug des Oberfadens wird somit verbessert.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
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Die Erfindung wird anhand von in den Figuren rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, es zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Mehrnadelkettenstichnähmaschine in einer Vorderansicht, die eine Inline-Nadelanordnung aufweist und mit einem Fadenanzugsmittel versehen ist;
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2 eine erfindungsgemäße Mehrnadelkettenstichnähmschine gemäß der Darstellung von 1 in einer anderen Stichbildephase;
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3 eine erfindungsgemäße Mehrnadelkettenstichnähmschine gemäß der Darstellung von 1 in einer weiteren Stichbildephase;
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4 eine erfindungsgemäße Mehrnadelkettenstichnähmschine gemäß der Darstellung von 1 in noch einer weiteren Stichbildephase;
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5 Eine perspektivische Ausschnittsdarstellung der Stichbildewerkzeuge der Nähmaschine aus 1, in der sich die Nadeln näherungsweise in ihrem unteren Totpunkt befinden;
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6 Die Stichbildewerkzeuge aus 5, die sich ausgehend von 5 in einer Aufwärtsbewegung befinden;
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7 Die Stichbildewerkzeuge aus 5, die sich ausgehend von 5 in einer Aufwärtsbewegung befinden;
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8 Die Stichbildewerkzeuge gemäß 5, die sich näherungsweise in einem oberen Totpunkt befinden;
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9 Die Stichbildewerkzeuge gemäß 8, die sich ausgehend von 8 in einer Abwärtsbewegung befinden;
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10 Die Stichbildewerkzeuge gemäß 8, die sich ausgehend von 9 in einer weiteren Phase der Abwärtsbewegung befinden;
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11 Ein Ausführungsbeispiel für ein als mechanische Feder ausgebildetes Fadenanzugsmittel;
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12 ein Diagramm, in dem in einem Graph eine Position einer Nadelspitze über der Zeit und in einem zweiten Graph eine von dem Fadenanzugsmittel auf zumindest einen Oberfaden ausgeübte Spannkraft abgetragen sind;
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13 eine perspektivische Darstellung eines von einer Maschinenhauptwelle angetriebenen Exzenterantriebs der Greifer.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Mehrnadelkettenstichmaschine 1 gezeigt, die ein teilweise geöffnet dargestelltes Gehäuse mit einem Oberteil 1a und einem Unterteil 1b aufweist. Das Gehäuse 1 weist in der Vorderansicht in etwa eine um 90° gekippte U-Form auf. Im Oberteil 1a des Gehäuses 1 befindet sich insbesondere eine Antriebseinheit, um mehrere synchron bewegbarer Nadeln 2 anzutreiben. Die Nadeln 2 sind in einem gemeinsamen Nadelhalter angeordnet, der wiederum an einer Nadelstange befestigt ist. Die Nadelstange ist mit der Antriebseinheit im Oberteil 1a des Gehäuses wirkverbunden, so daß eine Antriebsbewegung zu einer oszillierenden geradlinigen Auf- und Abbewegung der Nadelstange führt. In anderen Ausführungsbeispielen könnte jede Nadel 2 auch an einer eigenen und jeweils ihr zugeordneten Nadelstange befestigt sein.
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Im Unterteil 1b des Gehäuses 1 ist eine weitere Antriebseinheit vorgesehen, die zum ebenfalls synchronen Antrieb von Greifern 3 vorgesehen ist. Sowohl die Greifer 3 als auch die Nadeln 2 gehören zu Stichbildewerkzeuge der Mehrnadelkettenstichmaschine. Die beiden Antriebseinheiten für die Nadeln 2 und die Greifer 3 können wie an sich vorbekannt ist, einen gemeinsamen Motor aufweisen, der eine Armwelle antreibt, von der wiederum Antriebsbewegungen für jede der beiden Antriebseinheiten bereitgestellt und übertragen werden. Der prinzipielle Aufbau der beiden Antriebseinheiten kann entsprechend vorbekannter Mehrnadelkettenstichnähmaschinen aufgebaut sein. In anderen Ausführungsformen könnten die Nadeln und die Greifer auch durch mehrere separate Motoren angetrieben werden.
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Im Bereich der Vorderseite des Oberteils 1a ist eine Fadenführung 4 für Oberfäden vorgesehen, mit der für jede Nadel 2 ein Oberfaden 5 von einem Fadenvorrat 6 des jeweiligen Oberfadens 5 zur entsprechenden Nadel 2 geführt ist. Die Fadenführung 4 weist, in Vorschubrichtung der Oberfäden 5 gesehen, für jeden Oberfaden 5 jeweils eine einstellbare und nur diesem Oberfaden zugeordnete Fadenbremse 7 auf, durch die der jeweilige Oberfaden 2 geführt ist. Die Oberfäden 5 sind dann anschließend gemeinsam durch ein Führungsöhr 8 geführt. Von hier aus gelangen die Oberfäden 5 gemeinsam zu einem Fadenanzugsmittel 10 und sind durch das Fadenanzugsmittel 10 hindurchgeführt. Im weiteren Verlauf sind die Oberfäden 5 wiederum gemeinsam durch nur einen Fadengeber 11 geführt. Anschließend gelangt jeder Oberfaden 5 zu seiner Nadel 2 und ist dort durch das jeweilige Nadelöhr durchgeführt. Jeder Oberfaden 5 führt gemeinsam mit der Nadel 2 deren oszillierende Bewegung aus und bildet hierbei bei jedem Bewegungszyklus jeweils eine für die Kettenstichnahtbildung erforderliche Oberfadenschlinge.
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In den beiden Darstellungen der 11 ist ein mögliches Ausführungsbeispiel für ein Fadenanzugsmittel 10 gezeigt. Hier ist das Fadenanzugsmittel 10 als Fadenanzugsfedereinrichtung ausgebildet. Diese weist einen Träger 14 auf, mit das Fadenanzugsmittel 10 am Oberteil 1a des Gehäuses der Nähmaschine befestigbar ist und der die Führung des Fadens sowie eine Schraubenfeder 15 trägt. Die Schraubenfeder ist 15 auf eine Welle des Trägers 14 aufgeschoben und auf dieser angeordnet. Ein vorderes Ende 15a der Schraubenfeder 15 ist ortsfest befestigt. Ein gehäuseseitiges Ende der Schraubenfeder ist als Bügel 15b ausgebildet.
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Die im Unterteil 1b des Gehäuses angeordneten mehreren Greifer 3 sind gemeinsam auf einem Greiferträger 16 angeordnet, der wiederum von der Antriebseinheit im Unterteil 1b des Gehäuses angetrieben wird. Diese Antriebsbewegung führt zu einer gemeinsam und synchron ausgeführten alternierenden Kipp- oder Schwenkbewegung sämtlicher Greifer 3. Die in gleicher Anzahl wie die Nadeln 2 vorhandenen Greifer 3 können sich hierbei zwischen zwei Endlagen entlang eines vorbestimmten gebogenen Wegs hin und her bewegen. Der gebogene oder gekrümmte Weg der Greifer 3 kann beispielsweise ein Kreisbogen oder ein Ellipsenbogen sein. Wie in 13 gezeigt ist, werden die Greifer 3 mittels eines Exzenterantriebs 17 angetrieben, der im Falle des Ausführungsbeispiels wiederum seine rotatorische Antriebsbewegung von der Armwelle erhält. Der Exzenterantrieb 17 umfasst eine von der nicht näher dargestellten Armwelle rotatorisch angetriebene Welle 18, auf der ein Exzenter 19 angeordnet ist. Der Exzenter 19 wirkt in Art eines Rollen- oder Nockenantriebs und bewirkt die alternierende Kippbewegung des Greiferträgers 16. Über die Größe der Exzentrizität E wird die Größe des Schwenkwinkels der Greifer 3 bei ihrer alternierenden Schwenkbewegung bestimmt. Im Vergleich zur Größe bisheriger Exzenterantriebe für Greifer ist im Ausführungsbeispiel eine geringere Exzentrizität vorgesehen, nämlich 4,4 mm.
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Die mehreren identisch gestalteten Greifer 3 weisen jeder für sich näherungsweise eine um 90° gekippte U-Form auf. Mit dem unteren Schenkel 3a der gekippten U-Form ist jeder Greifer an einem Greiferträger 16 befestigt. Jeder der Greifer 3 weist einen oberen Schenkel 3b auf, der von seinem hinteren Ende 22 bis zu seiner Greiferspitze 23 mit einer Ausnehmung 24 versehen ist, die zur Aufnahme und Durchführung des dem jeweiligen Greifer 3 zugeordneten nur einen Unterfadens 25 durch den oberen Schenkel 3b bis zu dessen Greiferspitze 23 vorgesehen ist. Im Bereich seines freien Endes läuft jeder Greifer 3 zu dessen Greiferspitze 23 in etwa konisch zu. Die von einem Unterfadenvorrat kommenden Unterfäden 25 werden einzeln und jeweils für sich durch eine der Ausnehmungen 27 einer Unterfadenseparierungshilfe 28 geführt. Von hier aus gelangt jeder Unterfaden in den Bereich des Verbindungsschenkels 3c der U-Form des jeweiligen Greifers 3 und ist hier in die Eingangsöffnung der als Durchführung ausgebildeten Ausnehmung 24 eingeführt. Der Unterfaden 25 tritt dann im Bereich einer Oberseite der Greiferspitze 23 nach oben aus und wird nach oben zur Unterseite des nicht näher dargestellten Nähguts weggeführt.
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Im Ausführungsbeispiel mit drei Nadeln 2 sind insgesamt drei Greifer 3 vorgesehen, die parallel zueinander ausgerichtet sind. In anderen Ausführungsbeispielen kann auch eine andere Anzahl an Greifern 3 vorhanden sein, wobei die Anzahl der Greifer 3 stets der Anzahl der vorgesehenen Nadeln 2 entsprechen sollte. So kann insbesondere eine Anzahl an Greifern aus einem Bereich von 2 bis 10 vorgesehen sein. Ebenso wie zueinander benachbarte Nadeln 2 weisen auch zueinander benachbarte Greifer 3 vorzugsweise den gleichen Abstand zueinander auf, vorzugsweise den gleichen Abstand wie die jeweils den Greifern 3 zugeordneten Nadeln 2. Im Ausführungsbeispiel sind benachbarte Greiferspitzen 3,2 mm voneinander beabstandet. Ebenso sind Längsachsen voneinander benachbarter Nadeln 2, vorzugsweise sämtlicher zueinander beabstandeten Nadeln 2, jeweils mit einem Abstand von 3,2 mm versehen. Die Nadeln 2 sind entlang einer gerade verlaufenden Linie angeordnet, die von jeder der Längsachsen der Nadeln 2 geschnitten wird und zu der die Längsachsen senkrecht verlaufen. Die Linie verläuft zudem auch senkrecht zur Nähguttransportrichtung. In der Darstellung von 1 befindet sich die Linie in der Zeichenebene von 1 bzw. parallel zu dieser Zeichenebene. Die Nähguttransportrichtung ist hingegen senkrecht zur Zeichenebene von 1 ausgerichtet.
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Im Bereich zwischen den beiden Schenkeln ist auf dem Greiferträger 16 ein Nadelschutz 35 befestigt. Dieser weist mehrere mit Abstand zueinander angeordnete Streben 36 auf, die derart angeordnet und ausgerichtet sind, dass sie eine Führung für die Nadeln 2 darstellen. Sofern Nadeln 2, beispielsweise aufgrund von besonders steifem Nähgut, eine Tendenz zeigen, sich zu biegen und von ihrem Sollweg abzuweichen, so wird diese Abweichung durch die Streben 36 begrenzt und die Nadeln gezwungen, zumindest in etwa ihre Sollausrichtung einzuhalten. Hierdurch wird auch sichergestellt, daß sich die Position der Oberfadenschlingen 37 jeweils im Bereich des der jeweiligen Oberfadenschlinge 37 zugeordneten einen Greifers 3 befindet und somit jede Oberfadenschlinge 37 von ihrem jeweiligen Greifer 3 erfasst werden kann.
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Schließlich befindet sich im Bereich der Greifer 3 auch ein Träger 38 für mehrere Spreizerelemente. Im hier erörterten Ausführungsbeispiel können die Spreizerelemente als Spreizerstifte 39 ausgebildet sein. Mit jedem Spreizerstift 39 wird zu einem bestimmten Zeitpunkt der Stichbildung der jeweilige Unterfaden 25 des dem jeweiligen Spreizerstifts 39 zugeordneten einen Unterfadens 25 erfaßt, um diesen dann durch eine Spreizerausweichbewegung vorbestimmter Länge und Richtung seitlich auszulenken. Die Spreizerausweichbewegung findet vorzugsweise in einer Richtung quer zur Nadelbewegung statt.
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In den 5 bis 10 sind die Vorgänge bei der Stich- bzw. Nahtbildung im Bereich von Stichbildewerkzeuge gezeigt. Für die Erörterung der Vorgänge bei der Stich- und Nahtbildung wird nachfolgend auch auf die 1 bis 4 Bezug genommen, insbesondere um das hierbei auf den jeweiligen Oberfaden 5 einwirkende und als Fadenanzugsfeder ausgebildetes Fadenanzugsmittel 10 und dessen Funktion darzulegen. In 5 sind die drei Nadeln 2 sowie die dazu korrespondierenden drei Greifer 3 gezeigt. Jede Nadel 2 führt einen Oberfaden 5, der durch das jeweilige Nadelöhr geführt ist und jeder der Greifer 3 führt jeweils einen Unterfaden 25, der durch den oberen Schenkel 3b jedes Greifers hindurchgeführt ist. In der Darstellung von 5 befinden sich die synchron miteinander bewegenden Nadel 2 im Bereich ihres unteren Totpunkts und beginnen ihre Bewegungsrichtungsumkehr hin zu ihrem oberen Totpunkt. Die drei Greifer 3 befinden sich auf Ihrem Weg zur ihrer Endlage mit ihren Greiferspitzen vor den Nadeln 2 und sind zu diesem Zeitpunkt der Stichbildungsphase vor der durch die drei Nadeln gebildeten Ebene angeordnet. Die Greifer 3 befinden sich in ihrer hinteren Endlage, d. h. in ihrem Bewegungsrichtungsumkehrpunkt, in dem sie den größten Abstand zu den Nadeln aufweisen. Kurz vor Erreichen dieser Position ist von jedem Greifer 3 jeweils eine zuvor erzeugte Fadenschlinge 37 des Oberfadens, die mit dem dazugehörenden Unterfaden 25 verschlungen wurde, aufgrund der Bewegung weg von den Nadeln 2, von den Greifern 3 abgesprungen. Auf diesen Vorgang wird nachfolgend für die nächstfolgende Verschlingungen zwischen dem jeweiligen Oberfaden 5 und dem dazugehörenden jeweiligem Unterfaden 25 noch näher eingegangen.
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Zu dieser Stichbildephase gehört auch die Darstellung von 3. Wie hier zu erkennen ist, ist zum Zeitpunkt, in dem sich die Nadeln 2 in ihrem unteren Totpunkt befinden, auch der Fadengeber 11 in seinem unteren Totpunkt angeordnet. Die Fadenanzugsfeder 10 hat sich mit ihrem Bügel 15b von ihrem in der Darstellung linken Anschlag 40 nun in Richtung ihres oberen Anschlags 41 bewegt, in der sie die größte Federspannung auf den jeweiligen Oberfaden ausübt. Die passive Fadenanzugsfeder 10 ist aufgrund einer steigenden Fadenspannung in den Oberfäden 5 durch letztere in diese Position überführt worden.
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In 6 haben sich sämtliche Nadeln entlang ihrer jeweiligen Längsachse ein Stück weit weiter nach oben in Richtung ihres oberen Totpunkts bzw. ihrer oberen Position, welche den Schlingenhub mitbestimmt, bewegt und haben bereits begonnen, eine Oberfadenschlinge 37 freizugeben. Die Greifer 3 haben sich hier in einer Schwenkbewegung, in der Darstellung von 6 nach rechts, auf die Nadeln 2 zu bewegt und letzteren angenähert. Ebenso befindet sich der Fadengeber 11 in einer Aufwärtsbewegung. Die Fadenanzugsfeder 10 wird aufgrund einer wegen der Aufwärtsbewegung der Nadeln 2, auch im Bereich der Fadenanzugsfeder 10 abnehmenden Spannung in den Oberfäden, entlastet. Die Federkraft der Fadenanzugsfeder 10 bewirkt deshalb eine Schwenkbewegung des Bügels 15b der Fadenanzugsfeder in Richtung auf ihren ersten Anschlag 40, in dem die Fadenanzugsfeder 10 die geringste Federkraft inne hat.
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Auf dem Weg von ihrer Position in 6 zu ihrer Position in 7 haben die Greifer 3 bereits die Längsachsen der Nadeln 2 passiert. Wie aus 7 hervorgeht, sind die Greifer 3 mit ihrer jeweiligen Spitze durch die ihnen jeweils zugeordnete nur eine Schlinge 37 bereits hindurchgeführt. Auch der jeweils aus der Greiferspitze austretende Unterfaden 25 ist hierdurch mit einem Abschnitt bereits durch die jeweils ihm zugeordnete Schlinge 37 geführt. Der Fadengeber 11 führt eine bezüglich der Nadeln 2 synchrone Bewegung aus und befindet sich ebenfalls in einer Aufwärtsbewegung. Die Fadenanzugsfeder 10 wird aufgrund der abnehmenden Oberfadenspannungen weiter entlastet und befindet sich weiterhin auf ihrem Weg zur ihrem ersten Anschlag 40, in dem die Fadenanzugsfeder 10 die geringste Federkraft inne hat.
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In 8 haben sich die Greifer 3 auf ihrem vorgegebenen gebogenen Weg, im Ausführungsbeispiel hier auf einem Kreisbogenweg, weiter zur greiferspitzenseitigen Endlage bewegt und befinden sich in der Darstellung von 8 in dieser Bewegungsumkehrposition. Die Greifer 3 haben die Schlinge 37 soweit als möglich auf ihren oberen Schenkeln 3b aufgenommen, wobei die Schlingen 37 jeweils straff, d. h. mit möglichst geringer seitlicher Auslenkung, ausgeführt sind. Ein Abschnitt des oberen Schenkels 3b des jeweiligen Greifers ist mit den Greiferspitzen in dieser Position unterhalb der Spreizerstifte 39 angeordnet. Die Greifer 3 haben durch ihre Schwenkbewegung jeweils ihren Unterfaden 25 auf einer bestimmten Seite der Spreizerstifte 39 angeordnet, nämlich der Seite, in deren Richtung sich nachfolgend die Spreizerstifte 39 bewegen werden. In der Darstellung von 8 sind die Unterfäden somit jeweils hinter einem der Spreizerstifte 39 geführt. Die Nadeln 2 befinden sich nun in der Position ihres oberen Totpunkts, in der ihre Oberfadenschlinge am Größten ist.
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Zur Stichbildungsphase der 8 gehört auch die Darstellung der Vorderansicht der Nähmaschine von 1. Wie aus 1 hervorgeht, befinden sich zu diesem Zeitpunkt der Fadengeber 11 ebenso wie die Nadeln 2 in ihren oberen Totpunkten. Die Nadel- und Fadengeberbewegungen sowie die Nähgutvorschubbewegung führen zu einer Steigerung der Fadenspannung in den Oberfäden 5, weshalb die Fadenanzugsfeder 10 mit ihrem Bügel 15b durch die Oberfäden 5 maximal belastet wird. Die Fadenanzugsfeder 10 wird deshalb mit der aus den Spannungen der Oberfäden 5 resultierenden Federkraft in ihrer oberen, zweiten Endlage 41 gehalten und liegt mit ihrem Bügel 15b mit dieser Federkraft auf den Oberfäden auf. Die Fadenanzugsfeder 10 stellt somit sicher, dass die Oberfadenschlingen 37 gestrafft sind und eine geringe seitliche Auslenkung aufweisen.
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9 zeigt eine momentane Position der Spreizerstifte 39, in der die Spreizerstifte 39 bereits mit ihrer seitlichen Auslenkbewegung begonnen und den ihnen jeweils zugeordneten einen Unterfaden erfaßt haben. Der Träger 38 der Spreizerelemente ist zusammen mit von ihm gehaltenen und bewegten Spreizerstiften 39 – in Bezug auf die Darstellung von 9 und deren Zeichenebene – nach hinten bewegt worden. Die Spreizerstifte haben hierbei den jeweils unmittelbar vor jedem Spreizerstift 39 angeordneten Unterfaden 25 bei dieser Bewegung mitgenommen und hierdurch in Bewegungsrichtung des entsprechenden Spreizerstifts 39 ausgelenkt. Die Nadeln 2 haben bereits ihre Position in ihrem oberen Totpunkt verlassen und befinden sich wieder auf ihrem Weg in Richtung zu ihrem unteren Totpunkt, sind jedoch noch oberhalb der oberen Schenkel 3b der Greifer 3 angeordnet. Die Nadel 2 haben soeben in das Nähgut eingestochen. Die Greifer 3 bewegen sich nun in eine zur zuvor eingenommenen Bewegungsrichtung entgegengesetzten Richtung hin zu der der Greiferspitzen abgewandten zweiten Endlage der Greifer. Die Nadeln 2 passieren – aufgrund der Auslenkung der Unterfäden 25 und – in Bezug auf die Darstellung von 9, den jeweils der Nadel zugeordneten und aus diesem Greifer 3 austretenden Unterfaden 25 und zwar vor diesem Unterfaden 25. Die Nadeln 2 beginnen sodann die nachfolgende Oberfadenschlinge 37a zu bilden. Die unmittelbar zuvor gebildete Oberfadenschlinge 37 ist noch durch den jeweiligen Greifer 3 erfaßt, wie dies in 9 und auch in 10 dargestellt ist.
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In der Darstellung von 10 haben sich die Nadeln 2 weiter in Richtung ihres unteren Totpunkts bewegt und haben auch die Greifer 3 passiert. Der die Oberfäden 5 führende Fadengeber 11 bewegt sich weiterhin synchron zu den Nadeln 2 und ebenfalls in Richtung auf seinen unteren Totpunkt. Des Weiteren haben die Greifer 3 einen weiteren Teilabschnitt in Richtung zu ihrer den Greiferspitzen abgewandten zweiten Endlage zurückgelegt, die sich in der Darstellung von 10 auf der linken Seite befindet. Jeder Unterfaden 25 ist weiterhin durch jeweils einen Spreizerstifte 39 ausgelenkt. Die Unterfäden 25 kommen hierdurch gegen jeweils die eine ihnen zugeordneten Nadel 2 in Anlage. Bei einer nachfolgenden Aufwärtsbewegung der Nadeln 2 springen die Unterfäden 25 von den Nadeln 2 ab bzw. werden von den Nadeln freigegeben und es findet dann eine Verschlingung zwischen jeweils einem Unterfaden 25 und einer Schlinge 37 von einem der Oberfäden 5 statt.
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In Bezug auf die Stichbildephasen gemäß der 9 und 10, in denen sich die Nadeln 2 in ihrer Abwärtsbewegung hin zu Ihrem gemeinsamen unteren Totpunkt befinden, schwenkt die Fadenanzugsfeder 10 von ihrer zuvor eingenommenen oberen Endlage 41, in der sie mit ihrer maximalen Federkraft belastet ist, hin zu ihrer linksseitigen Endlage 40, in der sie die geringste Federkraft aufweist und damit zumindest nahezu keine Zugkraft auf die Oberfäden 5 aufbringen kann. Die noch auf dem jeweiligen Greifer 3 befindlichen und im vorausgegangenen Stichbildevorgang gebildeten Oberfadenschlingen 37 werden jeweils straff auf ihren jeweiligen Greifern 3 gehalten. Durch Entlastung der Fadenanzugsfeder 10 wird Zug auf den im Vergleich zu anderen Fadenzuständen sonst vergleichsweise gering gespannten oder gar nahezu losen Oberfaden aufgebracht.
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In 12 ist zur Verdeutlichung eines für die Erfindung möglichen und vorteilhaften prinzipiellen Verlaufs der vom Fadenanzugsmittel 10 ausgeübten Kraft, im Falle des Ausführungsbeispiels einer Federkraft. In anderen Ausführungsformen kann die zum Fadenanzug vorgesehene Kraft auch auf andere Weise als durch eine Feder bereitgestellt werden. Diese auf den zumindest einen, vorzugsweise auf sämtliche Oberfäden gleichzeitig, wirkende Kraft ist während eines Stichbildezyklus, also von einer Position der Nadelspitzen in ihrem oberen Totpunkt bis zum nachfolgenden Wiedererreichen des oberen Totpunkts, variabel. Wie aus dem Diagramm von 12 hervorgeht, ist es hierbei bevorzugt, wenn die vom Fadenanzugsmittel ausgeübte Kraft während des zuvor erwähnten Stichbildezyklus mehrmals einen Maximalwert, zumindest jeweils einen lokalen Maximalwert, einnimmt. Ebenso kann die Kraft des Fadenanzugsmittels während eines Stichbildezyklus mehrmals einen Minimalwert, zumindest jeweils einen lokalen Minimalwert einnehmen. Es hat sich hierbei als vorteilhaft erwiesen, wenn auf die Oberfäden wirkende, zumindest lokale Kraftmaximalwerte im oberen und unteren Totpunkt der Nadeln sich einstellen. Kraftminimalwerte können insbesondere dann vorliegen, wenn die Nadeln in das Nähgut einstechen und/oder wenn die Nadelspitze in der Aufwärtsbewegung das Nähgut verlassen. Ebenso wie der Weg der Nadeln kann auch der Verlauf der Kraft des Fadenanzugsmittels einer Cosinuskurve bzw. einer Cosinusfunktion entsprechen. Wie in 12 dargestellt, kann hierbei der jeweilige Minimalwert ein von Null verschiedener positiver Wert der Kraft sein. Ebenso ist es möglich, dass zumindest einer der Minimalwerte während einer Stichbildephase den Wert Null hat.
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Wie am hier erörterten Ausführungsbeispiel aufgezeigt ist, kann somit durch die Erfindung, trotz eines sehr geringen Nadelabstands von zueinander benachbarten Nadeln 2, die nach dem Inline-Prinzip einer Mehrnadelkettenstich-Nähmaschine angeordnet sind, eine sichere Nahtbildung von mit geringem Abstand parallel zueinander verlaufenden Nähten ermöglicht werden. Es kann insbesondere vermieden werden, daß benachbarte, d. h. zu einer benachbarten Naht gehörende Stichbildewerkzeuge, einen Oberfaden erfassen und somit eine Nahtbildung verhindern.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mehrnadelkettenstichmaschine
- 1a
- Oberteil
- 1b
- Unterteil
- 2
- Nadel
- 3
- Greifer
- 3a
- unterer Schenkel
- 3b
- oberer Schenkel
- 3c
- Verbindungsschenkel
- 4
- Fadenführung Oberfäden
- 5
- Oberfaden
- 6
- Fadenvorrat
- 7
- Fadenbremse
- 8
- Führungsöhr
- 10
- Fadenanzugsmittel
- 11
- Fadengeber
- 14
- Träger
- 15
- Schraubenfeder
- 15a
- vorderes Ende
- 15b
- Bügel
- 16
- Greiferträger
- 17
- Exzenterantrieb
- 18
- Welle
- 19
- Exzenter
- 22
- hinteres Ende
- 23
- Greiferspitze
- 24
- Ausnehmung
- 25
- Unterfaden
- 26
- Unterfadenvorrat
- 27
- Ausnehmung
- 28
- Unterfadenseparierungshilfe
- 35
- Nadelschutz
- 36
- Strebe
- 37
- Oberfadenschlinge
- 37a
- nachfolgende Oberfadenschlinge
- 38
- Träger
- 39
- Spreizerstift
- 40
- linker Anschlag
- 41
- oberer Anschlag
- E
- Exzentrizität
