DE3705035A1 - Automatisches steuerungssystem fuer die zufuehrung eines oberfadens - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein automa­ tisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Ober­ fadens in einer Nähmaschine mit einem Fadenaufnahmeglied das den Oberfaden synchron mit der vertikalen Hin- und Herbewegung der Nadel aufnimmt und insbesondere auf ein automatisches Steuerungssystem für die Zuführung des Oberfadens, das ein Paar von Klemmgliedern aufweist, die zum Einklemmen und Freigeben des Oberfadens zwischen der Fadenvorratsquelle und dem Fadenaufnahmeglied in dem Fadenzuführungsweg angeordnet sind, der sich von der Fadenzuführungsquelle zu der Nadel erstreckt.

Es wurde für die Bildung hinreichender Stiche verschiedene Nähmaschinen vorgeschlagen, in denen die Fadenzuführung derart gesteuert wird, daß die Verbindungspunkte des Ober­ fadens und des Unterfadens in der Mitte der Dicke des zu nähenden Gewebes liegen. Eine derartige Nähmaschine, die beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 58-10 115 offenbart ist, enthält eine Oberfadenzu­ führungssteuerung, die geeignet ist, den Oberfaden zeit­ weise freizugeben, um von dem Oberfaden eine Spannung zu nehmen und eine Detektorvorrichtung zum Ermitteln der Bewegung des Spannungsdetektors und betätigen der Ober­ fadenzuführungssteuerung, wobei die Oberfadenzuführungs­ steuerung den Oberfaden beim Eintreffen an dem Verbindungs­ punkt des Oberfadens und des Unterfadens in der Mitte der Dicke des zu nähenden Gewebes freigibt. Eine andere Näh­ maschine, die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 60-19 278 offenbart ist, enthält einen elektromag­ netischen Oberfadengreifer, der zwischen dem Aufnahme­ hebel und der Nadel angeordnet ist, wobei der Oberfaden­ greifer den Oberfaden erfaßt, und gleichzeitig das Herauf­ ziehen des Unterfadens anzuhalten und den Oberfaden beim Eintreffen an dem Verbindungspunkt des Oberfadens und des Unterfadens in der Mitte der Dicke des zu nähenden Ge­ webes herauszuziehen.

Jedoch wird bei den früher bekannten, eben beschriebenen Nähmaschinen die Ankunft des Verbindungspunkts des Ober­ fadens und des Unterfadens ins der Mitte der Dicke des zu nähenden Gewebes nicht unmittelbar ermittelt. Deshalb ist es erforderlich, den Verbindungspunkt des Oberfadens und des Unterfadens genau in der Mitte der Dicke des zu nähenden Gewebes zu lokalisieren, so daß verschiedene Faktoren, die die Oberfadenspannung beeinflussen, wie die Art des Gewebes, die Dicke des Gewebes, die Art und die Dicke des Fadens, die Breite und die Länge der Stiche und die Art des Musters zuvor bestimmt werden und die Zuführung des Oberfadens wird auf der Basis von diesen vorgegebenen Faktoren berechnet und die Zuführung des Oberfadens wird gemäß dem Ergebnis der Berechnung ge­ steuert. Somit benötigt die Nähmaschine Detektoren zum Ermitteln dieser Faktoren, die die Oberfadenspannung beeinflussen und eine arithmetische Einheit zum Berechnen der Zuführung des Oberfadens auf der Basis der Ergebnisse der Ermittlung und damit wird die Nähmaschine unaus­ weichlich komplex und teuer.

Ein Oberfadenzuführungssteuerungssystem, das derartige Nachteile umgeht, ist beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 53-41580 beschrieben. Bei diesem Oberfadenzuführungssteuerungssystem wird ein Paar von Spannungsscheiben durch ein spulenförmiges Betätigungs­ glied zum Einklemmen und Freigeben des Oberfadens ge­ steuert. Das Betätigungsglied wird synchron mit der Hauptwelle der Nähmaschine angesteuert, um die Zuführung des Oberfadens während einer vorgegebenen Zeitdauer in einem Stichzyklus zu erlauben und die Zuführung des Oberfadens in der restlichen Zeitdauer zu überprüfen. Während die Spannungsscheiben freigegeben sind wird der Oberfaden ohne Behinderung zugeführt, so daß die Zu­ führung des Oberfadens nur von den normalen Stichbedin­ gungen, wie der Art des Gewebes, der Stichlänge und der Art des Musters abhängig ist. Nach dem der Oberfaden ge­ mäß solchen normalen Stichbedingungen zugeführt worden ist werden die Spannungsscheiben zusammengedrückt, um die Zuführung des Oberfadens zu prüfen, um die Ver­ schiebung des Stichs zu verhindern, während der Ober­ faden gemäß der normalen Stichbedingungen zugeführt wird. Damit macht das Oberfadenzuführungssteuerungssystem den Spannungsdetektor zum Ermitteln der Spannung des Ober­ fadens und die Vorrichtung zum Berechnen der Zuführung des Oberfadens überflüssig und damit vereinfacht es den allgemeinen Aufbau der Nähmaschine.

Jedoch weist dieses Oberfadenzuführungssteuerungssystem noch Nachteile auf. Während die Spannungsscheiben frei­ gegeben werden, um den Oberfaden unbehindert zuzuführen, schwenkt der Aufnahmehebel von der obersten Stellung synchron mit der vertikalen Hin- und Herbewegung der Nadel nach unten. Folglich wird ein Teil des Oberfadens, der durch den Schleifenaufnehmer gespeichert ist, wenn der Aufnahmehebel sich in seiner obersten Stellung be­ findet, als ein Teil des Oberfadens verwendet, der für die Bildung eines Stichs erforderlich ist. Wenn somit der Aufnahmehebel zu der obersten Stellung zurückkehrt, wenn sich der Oberfaden und der Unterfaden verbunden haben wird eine ausnehmend hohe Spannung, die proportional ist zu der Länge des Oberfadens und die zum Bilden des Stichs unter derjenigen Länge, die durch den Schleifenaufnehmer gespeichert ist, auf den Oberfaden ausgeübt und folglich wird der Unterfaden an der Oberfläche des zu nähenden Gewebes herausgezogen, was die Qualität des Stichs ver­ mindert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens anzugeben, das geeignet ist, die Zu­ führung des Oberfadens genau zu steuern, so daß der Verbindungspunkt des Oberfadens und des Unterfadens immer innerhalb des zu nähenden Gewebes liegt, unab­ hängig von der Veränderung der Dicke des zu nähenden Gewebes. Es soll ein automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens zur Verfügung ge­ stellt werden, das geeignet ist, die Oberfadenspannung bestmöglich abhängig von der Dicke des zu nähenden Gewebes steuert. Außerdem soll ein automatisches Steu­ erungssystem für die Zuführung eines Oberfadens bereit­ gestellt werden, das geeignet ist, den Oberfaden leise und sich freizugeben und einzuklemmen.

Die Aufgabe wird gemäß dem Prinzip der vorliegenden Er­ findung gelöst. Die vorliegende erste Erfindung ist eine Erfindung in Verbindung mit einer Nähmaschine mit einer Oberfadenvorratsquelle, einer sich in Längsrichtung hin- und herbewegenden, mit einem Öhr versehenen Nadel, einem Zuführungsglied, das synchron mit der Hin- und Herbe­ wegung der Nadel betätigbar ist, um eine Vorschubbe­ wegung auf ein Arbeitsgewebe auszuüben, einem Aufnahme­ glied, das zwischen einer ersten Stellung in der der Oberfaden bis zu einem maximalen Fadenlockerungsbetrag gelockert wird und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der der Oberfaden bis zu einem maximalen Fadenauf­ nahmebetrag aufgenommen wird und einem Oberfadenzuführungs­ weg, der sich von der Oberfadenvorratsquelle über das Aufnahmeglied zu dem Öhr der Nadel hin erstreckt, wobei ein automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens bereitgestellt wird, das eine Faden­ sicherungsvorrichtung, die synchron mit der Hin- und Herbewegung der Nadel zum Sichern des maximalen Faden­ aufnahmebetrags des Oberfadens während einer besonderen Zeitdauer betätigt, die zu einem Zeitpunkt startet, die derart gelegt ist, daß sie wenigstens teilweise mit der Zeitdauer der Zuführbewegung überlappt und die zu einem Zeitpunkt endet, wenn das Öhr der Nadel nach unten in die Nähe der Oberfläche eines Maschinenbetts bewegt wird, eine Fadenzuführungssperrvorrichtung, die betätigbar ist, um die Zuführung des aus der Oberfadenvorratsquelle heraus­ gezogenen Oberfadens zu erlauben und zu überprüfen, wenn das Arbeitsgewebe durch das Zuführungsglied zugeführt wird und eine Steuervorrichtung enthält, die synchron mit der Hin- und Herbewegung der Nadel betätigbar ist zum Steuern der Zeitpunkte und der Zeitdauer der Betätigung der Oberfadenzuführungssperrvorrichtung in Abhängigkeit von der Dicke des zu nähenden Gewebes oder der Dicke des verwendeten Oberfadens, so daß die Oberfadenzuführungs­ sperrvorrichtung die Zuführung des Oberfadens während der besonderen Zeitdauer erlaubt.

Die vorliegende Erfindung ist ferner eine Erfindung in Verbindung mit einer Nähmaschine, die den selben Aufbau wie diejenige der obenerwähnten ersten Erfindung aufweist, wobei das automatische Steuerungssystem für die Zuführung des Oberfadens eine Ansteuerungsvorrichtung zum Zeitsteuern des Startzeitpunkts des Haltens des Aufnahmeglieds in der zweiten Stellung derart, daß sich die Zeitdauer des Hal­ tens des Aufnahmeglieds in der zweiten Stellung minde­ stens teilweise mit der Zeitdauer der Vorschubbewegung überlappt, zum Halten des Aufnahmeglieds in der zweiten Stellung, bis das Öhr der Nadel in die Nähe der Oberfläche des Maschinenbettes nach unten bewegt wird und zum Be­ wegen des Aufnahmeglieds synchron mit der Hin- und Her­ bewegung der Nadel, nachdem das Öhr der Nadel in die Nähe der Oberfläche des Maschinenbettes abgesenkt worden ist, eine Fadenzuführungssperrvorrichtung die betätigbar ist, um die Zuführung des aus der Oberfadenvorratsquelle heraus­ gezogenen Oberfadens zu erlauben und zu überprüfen, wenn das Arbeitsgewebe durch das Zuführungsglied zugeführt wird und eine Steuervorrichtung enthält, die synchron mit der Hin- und Herbewegung der Nadel betätigbar ist zum Steuern der Zeitpunkte und der Zeitdauer der Betäti­ gung der Oberfadenzuführungssperrvorrichtung in Abhängigkeit von der Dicke des zu nähenden Gewebes oder der Dicke des verwendeten Oberfadens, so daß die Oberfadenzuführungs­ sperrvorrichtung die Zuführung des Oberfaden erlaubt, während das Aufnahmeglied in seiner zweiten Stellung ge­ halten wird.

Gemäß den vorliegenden Erfindungen bestimmt die Steuer­ vorrichtung die Betätigungszeitpunkte und die Betätigungs­ zeitdauer der Fadenzuführungssperrvorrichtung in Abhän­ gigkeit von der Dicke des Gewebes oder der Dicke des Oberfadens bei jeder Vertikalbewegung der Nadel und während sie in Tätigkeit ist, erlaubt die Fadenzuführungs­ sperrvorrichtung die freie Zuführung des Oberfadens von der Fadenvorratsquelle zu dem Aufnahmeglied. Während der freien Zuführung des Oberfadens wird das Aufnahmeglied in der Stellung für die maximale Aufnahme des Fadens (2. Stellung) geschlossen gehalten und dadurch wird die feste Länge des Fadens, die durch den Schleifenaufnehmer festgehalten wird gespeichert, ohne daß sie zum Erzeugen der Stiche verwendet wird. Folglich wird eine optimale Länge des Öberfadens, die augenblicklich gemäß den ver­ schiedenen Stichbedingungen festgelegt wird, wie die Art des Gewebes und die Stichlänge, von der Fadenvorratsquelle zugeführt. Nachdem die Zeitdauer der Betätigung der Faden­ zuführungsstoppvorrichtung abgelaufen ist, beginnt das Aufnahmeglied eine Bewegung in Phase mit der vertikalen Hin- und Herbewegung der Nadel beim Eintreffen des Öhrs der Nadel an einer Stelle in der Nähe der Oberfläche des Maschinenbetts. Da sich das Aufnahmeglied zu der Stellung mit maximaler Fadenlockerung (1. Stellung) hin bewegt wird der Faden dem Schleifenaufnehmer zugeführt und dann werden der Oberfaden und der Unterfaden durch die bekannte Bewegung des Schleifenaufnehmers verbunden. Der Verbindungspunkt des Oberfadens und des Unterfadens liegt vollständig zu einem Augenblick vor, wenn das Auf­ nahmeglied in der Stellung mit maximaler Aufnahme des Fadens ankommt, nachdem der Oberfaden und der Unterfaden sich miteinander verbunden haben.

Vorzugsweise enthält die Fadenzuführungssperrvorrichtung ein Paar von Fadenklemmgliedern, die Klemmflächen auf­ weisen, die in Punktkontakt zusammenwirken, um den Ober­ faden sicher einzuklemmen.

Vorzugsweise enthält die Steuerungsvorrichtung eine Pro­ portionalsteuerungsvorrichtung, die mit der Hauptwelle der Nähmaschine betätigbar verbunden ist, um die Ge­ schwindigkeit wenigstens entweder einer Bewegung zum Zusammenwirken oder einer Bewegung zum Trennen der Faden­ klemmglieder der Fadenzuführungssperrvorrichtung propor­ tional zu der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle der Näh­ maschine zu steuern.

Falls Bedarf besteht kann die Proportionalsteuerungsvor­ richtung ein Drehglied, das mit der Hauptwelle der Näh­ maschine drehbar verbunden ist, einen Detektor zum Er­ zeugen eines Impulssignals bei jedem vorgegebenen Dreh­ winkel des Drehglieds und eine Betätigungsvorrichtung zum Verändern der relativen Stellung der Fadenklemmglie­ der in Abhängigkeit von dem Impulssignal wenigstens ent­ weder beim Zusammenwirken oder beim Trennen der Faden­ klemmglieder enthalten.

Die Proportionalsteuerungsvorrichtung verbindet und trennt Fadenklemmglieder durch eine Weiche und gleichmäßige Be­ wegung mit einer Geschwindigkeit, die proportional zu der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle der Nähmaschine ist. Somit ändert sich die Phase beim Einklemmen des Ober­ fadens und die Phase beim Freigeben des Oberfadens in Abhängigkeit von der Dicke des Oberfadens. D.h., daß ein dicker Oberfaden im Vergleich mit einem dünnen Ober­ faden in einer früheren Phase eingeklemmt wird und in einer späteren Phase freigegeben wird und damit wird ein dicker Oberfaden mit einer kürzeren Länge zum Bilden eines Stichs zugeführt, so daß eine höhere Spannung auf die Schleife ausgeübt wird, um die Schleife zu spannen, wohin­ gegen ein dünner Oberfaden mit einer größeren Länge zuge­ führt wird und eine geringere Spannung wird auf den dünnen Oberfaden zum Spannen der Schleifen ausgeübt. Somit wird die Spannung des Oberfadens in Abhängigkeit von der Dicke des Oberfadens und der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle der Nähmaschine stabil gesteuert.

Die vorliegende Erfindung ist ferner eine Erfindung in Verbindung mit einer Nähmaschine mit einer Oberfaden­ vorratsquelle, einer sich in Längsrichtung hin- und her­ bewegenden, mit einem Öhr versehenen Nadel, einem Aufnahme­ glied das zwischen einer Stellung mit maximaler Lockerung des Fadens und einer maximalen Fadenaufnahmestellung be­ wegbar ist und einem Oberfadenzuführungsweg, der sich von der Oberfadenvorratsquelle über das Aufnahmeglied zu dem Öhr der Nadel erstreckt, wobei die automatische Steuerungsvorrichtung für die Zuführung des Oberfadens ein Paar von zueinander und voneinander weg bewegbaren Fadenklemmgliedern enthält zum Prüfen und zum Ermöglichen der Zuführung des Oberfadens von der Oberfadenvorrats­ quelle zu dem Aufnahmeglied und einen Proportionalsteu­ erungsvorrichtung enthält zum Steuern der Geschwindigkeit wenigstens entweder einer Bewegung zum Zusammenwirken oder einer Bewegung zum Trennen der Fadenklemmglieder proportional zu einer Nähgeschwindigkeit, wobei die Fest­ legung der Zeitpunkte und die Zeitdauer beim Prüfen und Ermöglichen der Zuführung des Oberfadens in Abhängigkeit von der Dicke des verwendeten Oberfadens automatisch ver­ ändert werden.

Falls Bedarf besteht, kann die Proportionalsteuerungs­ vorrichtung ein Nockenglied enthalten, das mit der Hauptwelle der Nähmaschine betätigbar verbunden ist, und einen Nockenstößel enthalten, der mit dem Nocken­ glied zusammenwirkt und mit einem der Fadenklemmglieder betätigbar verbunden ist.

Die vorliegende Erfindung ist ferner eine Erfindung in Verbindung mit einer Nähmaschine mit einem Oberfaden­ zuführungsweg, der sich von der Oberfadenvorratsquelle zu dem Öhr der Nadel erstreckt und wenigstens ein Um­ lenkteil aufweist, wobei die automatische Steuerungs­ vorrichtung für die Zuführung des Oberfadens ein Paar von Fadenberührungsgliedern , die in dem Umlenkteil des Oberfadenzuführungsweges angeordnet sind und die zueinander und voneinander weg in einer besonderen Richtung bewegbar sind , die im wesentlichen parallel zu einer Ebene ist, die den Oberfadenzuführungsweg um diesen Umlenkteil herum enthält und eine Steuervorrichtung enthält zum Steuern der Bewegung der Fadenberührungsglie­ der um einen Betrag des dem Öhr der Nadel zuzuführenden Oberfadens zu steuern.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils eines automatischen Steuerungssystems für die Oberfadenspannung in einer bevorzugten ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, die in einer Nähmaschine enthalten ist,

Fig. 2 ein Schnittbild, das einen Mechanismus zeigt, der an einem Ende der Hauptwelle der in Fig. 1 gezeig­ ten Nähmaschine befestigt ist;

Fig. 3 ein Zeitdiagramm, das die entsprechenden Bewegun­ gen der Bauteile der Nähmaschine unter der Steue­ rung des automatischen Steuerungssystems für die Oberfadenspannung nach Fig. 1 zeigt;

Fig. 4 und 5 Schnittbilder, die von der die Ausführungsform be­ inhaltenden Nähmaschine erzeugt werden;

Fig. 6 eine teilweise perspektivische Ansicht des Kopfs und der Zubehörteile der die Ausführungsform be­ inhaltenden Nähmaschine;

Fig. 7 eine schematische perspektivische Ansicht einer eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung beinhaltenden Nähmaschine;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des wesentlichen Teils des internen Mechanismus, der in dem Kopf der Näh­ maschine nach Fig. 7 eingebaut ist;

Fig. 9 eine Seitenansicht des internen Mechanismus von Fig. 8;

Fig. 10 eine Vorderansicht des internen Mechanismus nach Fig. 8;

Fig. 11 ein Zeitdiagramm, das die entsprechenden Bewegungen des Mechanismus der Nähmaschine nach Fig.7 zeigt;

Fig. 12 ein Schnittbild entlang der Linie XII-XII in Fig. 10;

Fig. 13 ein Schnittbild längs der Linie XIII-XIII in Fig. 9;

Fig. 14-17 schematische Darstellungen, die Modifikationen eines in Fig. 13 gezeigten Fadenklemmglieds zeigen;

Fig. 18 ein Blockbild, das die elektrische Ausgestaltung einer Modifikation der Fadendurchlaufsteuerungs­ einheit der zweiten Ausführungsform zeigt; und

Fig. 19 ein Zeitdiagramm, das eine Veränderung eines Spalts des Fadenlaufs relativ zu einem Zeitsignal und einem Fadensignal und die Veränderung des einen Magneten ansteuernden Stroms bei der in Fig. 18 dargestell­ ten Modifikation zeigt.

1. Ausführungsform (Fig. 1 bis 6):
(Aufbau)

Es wird nun Bezug auf die Fig. 6 genommen. An der Nähmaschi­ ne weist eine Arbeitsstützfläche 2, einen (nicht gezeigten) Ständer, der auf der Arbeitsstützfläche 2 steht, und einen Arm 6 auf, der durch den Ständer derart abgestützt wird, daß er sich in horizontaler Richtung oberhalb der Arbeitsstütz­ fläche 2 erstreckt und der an seinem freien Ende mit einer Kopfeinheit 4 versehen ist. Ein Nadelstab 12 ist in der Kopfeinheit 4 derart angeordnet, daß sie durch einen (nicht gezeigten) Schwingmechanismus für eine seitliche Stoßbewe­ gung und durch eine Hauptwelle 22 für eine vertikale Hin­ und Herbewegung angetrieben wird. Ein Vorschubkamm 9 wird durch einen (nicht gezeigten) Zuführmechanismus nach oben durch Schlitze hindurch bewegt, die in einer auf der Ar­ beitsstützfläche angeordneten Zuführplatte 8 vorgesehen sind, um ein Arbeitsgewege 37 zu transportieren. Vorgege­ bene Stiche können in dem Arbeitsgewebe 37 durch eine zu­ sammenwirkende Bewegung des Nadelstabs 12 und des Zuführkamms 9 erzeugt werden.

Nun wird auf die Fig. 1 Bezug genommen. Der Nadelstab 12, der eine Nadel 10 an seinem unteren Ende hält, wird in vertikaler Richtung bewegbar durch eine Nadelstabführung 18 abgestützt, die auf einem Stift 16 drehbar gelagert ist, der an dem (in Fig. 1 nicht gezeigten) Rahmen 14 der Näh­ maschine befestigt ist. Der Nadelstab 12 wird für eine Ver­ tikalbewegung über einen Kurbelarm 20 durch die Hauptwelle 22 angetrieben. Ein Andruckstab 26 hält an seinem unteren Ende eine Andruckfuß 24 und wird durch einen (nicht gezeig­ ten) Mechanismus zwischen einer oberen Stellung und einer unteren Stellung bewegt. Der Andruckstab 26 ist an dem Rah­ men 14 befestigt. Wenn sich der Andruckstab 26 in seiner unteren Stellung befindet, übt der Andruckfuß 24 einen vorgegebenen Druck auf das Arbeitsgewebe 37 aus.

Ein Oberfadenhalter 30, der eine Oberfadenspule 28, d.h. eine Oberfadenvorratsquelle, eine Grundplatte 33, die eine Führungsplatte 31 trägt, und eine Oberfadenklemmvorrichtung 36 sind an der Oberseite der Kopfeinheit 4 des Rahmens 14 befestigt. Ein von der Oberfadenspule 28 abgezogener Ober­ faden 32 wird aufeinanderfolgend über eine an der Führungs­ platte 31 befestigte Vorspannungsfederplatte 34, die Ober­ fadenklemmvorrichtung 36, eine erste Führung 38 und eine zweite Führung 40 zu einem Führungsloch 43, das an dem freien Ende eines Aufnahmehebels 42 gebildet ist, und dann weiter über eine an dem Rahmen 14 befestigte dritte Führung 44, eine an dem Nadelstab 12 befestigte vierte Führung 46 zu dem Öhr 48 der Nadel 10 geführt. Die Vorspannungsfeder­ platte 34 übt federnd einen vorgegebenen Gleitwiderstand auf den Oberfaden 32 aus. Die Oberfadenklemmvorrichtung 36 dient als eine Fadenzuführungssperrvorrichtung der vorlie­ genden Erfindung. Die Oberfadenklemmvorrichtung 36 enthält einen an der Grundplatte 33 befestigten Stab 49, eine durch den Stab 49 abstützte obere Scheibe 50, eine der oberen Scheibe 50 gegenüberliegend angeordnete untere Scheibe 54 und eine Feder 52, die die untere Scheibe 54 gegen die obere Scheibe 50 vorspannt. Der Oberfaden 32 wird zwischen die obere Scheibe 50 und die untere Scheibe 54 eingeklemmt, um die Zuführung des Oberfadens 32 zu sperren. Bei dieser Ausführungsform dienen die obere Scheibe 50 und die untere Scheibe 54 als Oberfadenklemmglieder, die Feder 52 dient als ein elastisches Glied zum Betätigen der Oberfadenklemm­ glieder und ein Verbindungsgleid 70 dient als Freigabeglied zum Freigeben des Oberfadens 32 von den Oberfadenklemmglie­ dern.

Die zweite Führung 40 ist mit einer Vorspannungsfederplatte 56 und einem Federarm 58 versehen, um einen vorgegebenen Gleitwiderstand auf den Oberfaden 32 auszuüben und zu ver­ hindern, daß der Oberfaden 32 abreißt, wenn die Spannung an dem Oberfaden zeitweise erhöht wird. Die maximale Span­ nung, die auf den Oberfaden 32 ausgeübt wird, ist beispiels­ weise auf eine Spannung begrenzt, die zwischen der Abreiß­ spannung eines 30/1-Baumwollfadens und einer Spannung liegt, die zum Erzeugen von hinreichenden Stichen in einem Näh­ drillich von 5 mm Dicke erforderlich ist. Somit dient der Federarm 58 als ein Pufferpunkt.

Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Hauptwelle 22 an einem Ende in einer Lagerbuchse 60 des Rahmens 14 drehbar gelagert, und ein Nockenglied 62 ist an der Hauptwelle 22 in der Nähe ihres Endes befestigt. Eine erste ringförmige Rille 64 und eine zweite ringförmige Rille 66 sind an dem Umfang des Noppenglieds 62 vorgesehen. Die Grundfläche der ersten ringförmigen Rille dient als eine erste Nocke zum Steuern der Oberfadenklemmvorrichtung 36. Die zweite ring­ förmige Rille 66 ist eine Rillennocke, die eine Seitenwand aufweist, welche als eine zweite Nocke zum Steuern der Be­ wegung des Aufnahmehebels 42 dient. Die erste und die zweite Nocke sind derart ausgestaltet, daß sie die Ober­ fadenklemmvorrichtung 36 bzw. den Aufnahmehebel 42 für Be­ wegungen steuern, die durch die Bewegungskurven in Fig. 3 gezeigt sind. Eine Steuerplatte 68 zum Klemmen des Oberfa­ dens ist an der Hauptwelle 22 für eine Drehung relativ zu und koaxial mit der Hauptwelle 22 zwischen dem Nockenglied 62 und der Lagerbuchse 60 befestigt.

Ein Steuerhebel 72 ist an der Steuerplatte 68 zum Klemmen des Oberfadens mit einem Stift 73 drehbar angeordnet. Der Steuerhebel 72 weist ein Ende auf, das in Gleitkontakt mit der Bodenfläche der ersten ringförmigen Rille 64 steht, und das andere Ende ist durch das Verbindungsglied 70 mit der oberen Scheibe 50 verbunden. Die Steuerplatte 68 ist mit dem Andruckstab 26 durch ein erstes Verbindungsglied 74 und ein zweites Verbindungsglied 76 verbunden und damit dreht sich die Steuerplatte 78 nicht zusammen mit der Hauptwelle 22. Da der Steuerhebel 72 durch die erste Nocke der ersten ringförmigen Rille 64 zum Schwingen veranlaßt wird, wenn sich die Hauptwelle 22 dreht, wird folglich die Oberfaden­ klemmvorrichtung 36 in Phase mit der Hauptwelle 22 für eine Klemm- und eine Freigabebewegung des Oberfadens angetrieben, wie sie durch die Bewegungskurve in Fig. 3 dargestellt sind. Das erste Verbindungsglied 74 ist an seinem Mittelteil mit der Rahmen 14 durch einen (nicht gezeigten) Stift dreh­ bar verbunden. Wenn der Andruckfuß 24 abgesenkt wird, um einen Druck auf das Arbeitsgewebe 37 auszuüben, wird die Steuerplatte 68 um einen Winkel gedreht, der der Dicke des Arbeitsgewebes 37 entspricht, so daß die Phasen der Ober­ fadenklemmbewegung und der Oberfadenfreigabebewegung der Oberfadenklemmvorrichtung 36 mit der Zunahme der Dicke des Arbeitsgewebes 37 voreilen. Somit entspricht bei dieser Ausführungsform ein Mechanismus, der eine Steuerplatte 68 für das Einklemmen des Oberfadens und die erste Nocke der ersten ringförmigen Rille 64 enthält, einer Steuervorrich­ tung zum Steuern der Phasen der Oberfadenklemmbewegung und der Oberfadenfreigabebewegung der Oberfadenklemmvorrichtung 36 in Abhängigkeit von der Dicke des Arbeitsgewebes 37.

Der Aufnahmehebel 42, d.h. das Aufnahmeglied, ist an einem unteren Ende mit einem Stift 78 mit dem Rahmen 14 drehbar verbunden. Ein Nockenstößel 80 ist an dem unteren Ende des Aufnahmehebels 42 befestigt. Der Nockenstößel 80 wirkt mit der zweiten Nocke der zweiten ringförmigen Rille 66 zusammen, so daß der Aufnahmehebel 42 in Phase mit der Hauptwelle 22 durch die zweite Nocke der zweiten ringförmigen Rille 66 für eine Vertikalbewegung angetrieben wird, wie sie durch die Bewegungskurve in Fig. 3 dargestellt ist. Somit ent­ spricht bei dieser Ausführungsform die zweite ringförmige Rille 66 der Antriebsvorrichtung für das Aufnahmeglied zum Antreiben des Aufnahmeglieds in vertikaler Richtung. Eine Schraubenfeder 82 erstreckt sich zwischen dem unteren Ende des Aufnahmehebels 42 und dem Rahmen 14, um den Aufnahmehebel 42 nach oben vorzuspannen, so daß der Aufnahmehebel 42 sich weich nach oben bewegt.

Die Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm, das die Bewegungen der Bauteile einer derart ausgebildeten Steppstichnähmaschine zeigt. In Fig. 3 wird die Phase der Hauptwelle 22 durch einen Drehwinkel auf der horizontalen Achse gemessen.

(Funktion und Wirkungsweise)

Es wird nun auf die Fig. 3 Bezug genommen. Die Oberfaden­ klemmvorrichtung 36 wird synchron mit der Vertikalbewegung der Nadel 12 und der Zuführbewegung des Vorschubkamms 9 durch die erste Nocke gesteuert, die an der Bodenfläche der ringförmigen Rille 64 gebildet ist. Der Oberfaden 32 wird von der Oberfadenklemmvorrichtung 36 während einer Periode zwischen dem Start der Zuführbewegung des Vorschubkamms 9 und einem Augenblick freigegeben, wenn das Öhr 48 der Nadel 10 an einer Stellung in der Nähe der Oberseite des Maschinen­ betts ankommt, nämlich einem Zeitpunkt, wenn das Öhr 48 im wesentlichen in der Mitte der Dicke des Arbeitsgewebes 37 eintrifft. Beim Eintreffen des Öhrs 48 der Nadel 10 in einer Stellung in der Nähe der Oberseite des Maschinenbetts klemmt die Oberfadenklemmvorrichtung 36 den Oberfaden 32 ein, um die Zuführung des Oberfadens 32 zu sperren. Anderer­ seits wird, während der Oberfaden 32 unbehindert zugeführt wird, der Aufnahmehebel 42 in seiner obersten Stellung ge­ halten. Damit ermöglicht die Oberfadenklemmvorrichtung 36 die freie Zuführung des Oberfadens 32 um einen Betrag, der der Abwärtsbewegung des Öhrs 48 der Nadel 10 in eine Stel­ lung in der Nähe der Oberfläche des Maschinenbetts entspricht, und die Zuführung des Arbeitsgewebes 37, während der Auf­ nahmehebel 42 in der obersten Stellung gehalten wird. Damit wird der Oberfaden 32 gegen einen kleinen Gleitwiderstand zugeführt, der nur dazu benötigt wird, eine Lockerung des Oberfadens 32 zu verhindern. Nachdem der Oberfaden 32 um den notwendigen Betrag ohne Behinderung zugeführt worden ist, klemmt die Oberfadenklemmvorrichtung 36 den Oberfaden 32 ein, um eine übermäßige Zuführung des Oberfadens zu verhindern.

Nachdem der Oberfaden 32 auf diese Weise durch die Oberfaden­ klemmvorrichtung 36 eingeklemmt worden ist, beginnt der Aufnahmehebel 42 damit, sich nach unten zu bewegen entspre­ chend der vorgegebenen Bewegungskurve, um den durch die Oberfadenklemmvorrichtung 36 eingeklemmten Oberfaden zu lockern, so daß der Oberfaden 32 durch die Abwärtsbewegung der Nadel 10 nicht übermäßig gespannt wird und der Oberfaden 32 in der Lage ist, sich mit dem Unterfaden 35 zusammenzu­ schließen. Nebenbei bemerkt entspricht in Fig. 3 die Bewe­ gung des Aufnahmehebels 42 von einem Winkel, bei dem der Oberfaden 32 eingeklemmt wird, bis zu einem Winkel, der einem Punkt A entspricht, bei dem der Pendelhaken eine Schleife des Oberfadens fängt, der Hälfte des Oberfadenbe­ darfs, der für die Abwärtsbewegung des Nadelstabs 12 er­ forderlich ist, während die Bewegung des Aufnahmehebels 42 von dem Punkt A zu einem Winkel, bei dem der Oberfaden 32 von der Oberfadenklemmvorrichtung 36 freigegeben wird, der Hälfte des Unterfadenbedarfs entspricht, der für die Bewe­ gung des (nicht gezeigten) Pendelhakens erforderlich ist.

Ein Stich, wie er in Fig. 4 gezeigt ist, wird durch die Bewegungen des Nadelstabs 12, des Vorschubkamms 9, der Oberfadenklemmvorrichtung 36 und des Aufnahmehebels 42 synchron mit der Drehung der Hauptwelle 22 erzeugt. Während der Aufnahmehebel 42 in seiner obersten Stellung gehalten wird, wird nur ein tatsächlich notwendiger Betrag des Ober­ fadens 32 zum Bilden eines Stichs zugeführt, ohne daß er durch die Oberfadenklemmvorrichtung 36 behindert wird, und eine übermäßige Zuführung des Oberfadens 32 wird durch die Oberfadenklemmvorrichtung 36 verhindert, nachdem der tat­ sächlich notwendige Betrag des Oberfadens zugeführt worden ist. Somit wird ein bestmöglicher Stich erzeugt, der den Verbindungspunkt des Oberfadens 32 und des Unterfadens 35 in der Mitte der Dicke des Arbeitsgewebes 37 aufweist.

Da die Höhe des Andruckstabs 26 in einer Stellung, bei der der Andruckfuß 24 einen Druck auf das Arbeitsgewebe 37 aus­ übt, von der Dicke des Arbeitsgewebes 37 abhängt, wird die Arbeitsphase der Oberfadenklemmvorrichtung 36 mit zunehmen­ der Dicke des Arbeitsgewebes 37 nach vorne verschoben, wie es durch die gestrichelte Linie in Fig. 3 dargestellt ist. Damit befindet sich, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, der Verbindungspunkt des Oberfadens 32 und des Unterfadens 35 in der Mitte der Dicke des Arbeitsgewebes 37 ohne Rücksicht auf die Dicke des Arbeitsgewebes 37. Die gestrichelte Linie in Fig. 3 zeigt die Funktion der Oberfadenklemmvorrich­ tung 36, wenn beispielsweise die Dicke des Arbeitsgewebes 37 in der Größenordnung von 5 mm liegt, bei der die Ober­ fadenklemmvorrichtung 36 den Oberfaden 32 beim Eintreffen des Öhrs 48 der Nadel 10 in einer Stellung bei einer Höhe von etwa 2,5 mm (einer Höhe b in Fig. 3) über der Oberseite des Maschinenbetts festklemmt. Die Bewegungskurve der Ober­ fadenklemmvorrichtung 36, die durch die durchgehende Linie in Fig. 3 gezeigt ist, stellt die Wirkungsweise der Ober­ fadenklemmvorrichtung 36 dar, wenn die Dicke des Arbeits­ gewebes 37 fast Null ist, bei der die Oberfadenklemmvorrich­ tung 36 den Oberfaden 32 beim Eintreffen des Öhrs 48 der Nadel 10 in einer Höhe festklemmt, die mit der Oberseite des Maschinenbetts fluchtet.

Somit erlaubt die Oberfadenklemmvorrichtung 36 die freie Zuführung des Oberfadens 32 und der Aufnahmehebel 42 wird in seiner obersten Stellung gehalten, während der Oberfaden 32 um einen Betrag zugeführt wird, der tatsächlich notwen­ dig ist, um einen Stich zu bilden, und dann sperrt die Oberfadenklemmvorrichtung 36 die Zuführung des Oberfadens 32, nachdem der Oberfaden 32 um einen tatsächlich notwendi­ gen Betrag zugeführt worden ist, um eine übermäßige Zufüh­ rung des Oberfadens 32 zu verhindern. Weiterhin wird die Phase des Oberfadenklemmvorgangs der Oberfadenklemmvorrich­ tung 36 entsprechend der Dicke des Arbeitsgewebes 37 regu­ liert. Folglich wird ein bestmöglicher Stich erzeugt, der den Verbindungspunkt des Oberfadens 32 und des Unterfadens 35 in der Mitte der Dicke des Arbeitsgewebes 37 aufweist, unabhängig von verschiedenen Bedingungen, die die Spannung des Oberfadens beeinflussen, wie die Art des Arbeitsgewe­ bes 37, die Art und die Dicke des Oberfadens 32 oder des Unterfadens 35, die Breite und die Länge des Stichs und die Art des Musters.

Außerdem ist der Federarm 58 der zweiten Führung 40 vorgese­ hen, der bei einer übermäßig großen Spannung nachgibt, und auf diese Weise wird verhindert, daß der Oberfaden 32 durch eine übermäßige Spannung bricht, die auf den Oberfaden 32 zeitweise ausgeübt wird. Das bedeutet, daß, obwohl der Augenblick, wenn ein notwendiger Betrag des Oberfadens 32 durch die Bewegung des Nadelstabs 12 herausgezogen wurde, im wesentlichen mit einem Augenblick übereinstimmt, wenn das Öhr 48 der Nadel 10 an der Oberseite des Maschinenbetts ein­ trifft, da die Oberfadenklemmvorrichtung 36 den Oberfaden 32 bei dem Eintreffen des Öhrs 48 der Nadel 10 in der Mitte der Dicke des Arbeitsgewebes 37 einklemmt, wenn das Arbeits­ gewebe 37 eine große Dicke hat, mehr Oberfaden 32 zugeführt werden muß, da der Nadelstab 12 sich weiter nach unter be­ wegt. Da jedoch der Aufnahmehebel 42 in seiner obersten Stellung gehalten wird, bis das Öhr 48 der Nadel 10 an der Oberseite des Maschinenbetts eintrifft, nimmt die Spannung des Oberfadens 32 unausweichlich für einen Augenblick zu, nachdem der Oberfaden 32 durch die Oberfadenklemmvorrichtung 36 eingeklemmt worden ist. Normalerweise wird die Zunahme der Spannung durch eine Dehnung des Oberfadens 32 aufge­ nommen, jedoch ist es, wenn der Oberfaden 32 nicht sehr dehnbar ist, möglich, daß der Oberfaden 32 abreißt. In einem derartigen Fall dient der Federarm in geeigneter Weise dazu, den Oberfaden 32 nachzuliefern, so daß die Erhöhung der Spannung vermindert wird. Obwohl die erste Ausführungs­ form unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen oben beschrieben worden ist, sind die folgenden Modifikationen der ersten Ausführungsform möglich.

Bei der ersten Ausführungsform beginnt der Aufnahmehebel 42 sich nach unten zu bewegen bei dem Eintreffen des Öhrs 48 der Nadel 10 an der Oberseite des Maschinenbetts. Je­ doch ist es möglich, um beispielsweise die Phase des Starts der Abwärtsbewegung des Aufnahmehebels entsprechend der Dicke des Arbeitsgewebes 37 zu verschieben, in ähnlicher Weise die Phase der Oberfadenklemmbewegung der Oberfaden­ klemmvorrichtung 36 zu verschieben.

Weiterhin kann, obwohl die Phase der Oberfadenfreigabebe­ wegung der Oberfadenklemmvorrichtung 36 mit der Phase des Starts der Zuführbewegung des Vorschubkamms 9 zum Zuführen des Arbeitsgewebes 37 in der ersten Ausführungsform überein­ stimmt, die Phase der Oberfadenfreigabebewegung des Ober­ fadenklemmvorrichtung 36 um einen festen Drehwinkel der Hauptwelle 22 im Hinblick auf die Phase des Starts der Zu­ führbewegung des Vorschubkamms 9 verzögert werden. Die Ver­ zögerung der Phase der Oberfadenfreigabebewegung wirkt sich günstig auf die Spannung eines Stiches aus. Die Verschiebung der Phase der Oberfadenfreigabebewegung der Oberfadenklemm­ vorrichtung 36 relativ zu denjenigen der übereinstimmenden Bewegungen vermindert Störungen.

Weiterhin werden bei der ersten Ausführungsform die Phasen des Oberfadenklemmvorgangs und Oberfadenfreigabevorgangs der Oberfadenklemmvorrichtung 36 entsprechend der Dicke des Arbeitsgewebes 37 durch das Verbinden der Steuerplatte 68 über das erste Verbindungsglied 74 und das zweite Verbindungs­ glied 76 mit dem Andruckstab 26 geregelt. Jedoch ist es auch möglich, die Phasen des Oberfadenklemmvorgangs und des Oberfadenfreigabevorgangs der Oberfadenklemmvorrichtung 36 durch Veränderung der Arbeitsstellung der Steuerplatte 68 durch eine Antriebsvorrichtung auf der Basis des Ausgangs­ signals eines elektrischen Dickedetektors zum elektrischen Ermitteln der Dicke des Arbeitsgewebes 37 entsprechend einer vorgegebenen Beziehung zwischen der Dicke des Arbeitsgewe­ bes und der bestmöglichen Arbeitsphase der Oberfadenklemm­ vorrichtung zu regulieren.

Außerdem ein elektrisch oder mechanisch angetriebener Hilfs­ aufnahmehebel zum zeitweisen Zuführen des Oberfadens 32 beim Start des Oberfadenklemmvorgangs der Oberfadenklemmvorrich­ tung 36 anstelle des Federarms 58 eingesetzt werden.

2. Ausführungsform (Fig. 7 bis 19):
(Aufbau, Funktion und Wirkungsweise)

Bei einer zweiten Ausführungsform wird die Zuführung des Oberfadens entsprechend der Dicke des Oberfadens gesteuert anstelle der Dicke des Arbeitsgewebes wie bei der ersten Ausführungsform.

Die Fig. 7 zeigt eine elektronische Steppstichnähmaschine M, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet. In Fig. 7 sind ein Maschinenbett 102, ein Stän­ der 104, der sich von dem rechten Ende des Maschinenbetts 102 nach oben erstreckt, und ein Arm 106 gezeigt, der sich von dem oberen Ende des Ständers 104 in horizontaler Rich­ tung erstreckt und über dem Bett 102 angeordnet ist und einen Kopf 108 an seinem linken Ende aufweist. Ein Nadel­ stab 110 und ein Andruckstab 118 sind in dem Kopf 108 vor­ gesehen. Eine Nadel 112 ist an dem unteren Ende des Nadel­ stabs 110 angebracht. Der Nadelstab 110 wird für eine ver­ tikale Hin- und Herbewegung und für eine seitliche Stoßbe­ wegung durch die Hauptwelle 128 der Nähmaschine angetrieben. Ein Andruckfuß 120 ist an dem unteren Ende des Andruckstabs 118 angebracht. Der Andruckstab 118 wird mittels eines (nicht dargestellten) Bedienungsglieds angehoben oder ab­ gesenkt.

Eine Zuführplatte 122 ist an dem Maschinenbett 102 vorgese­ hen und ein Zuführkamm 123 ist in dem Maschinenbett 102 derart angeordnet, daß er nach oben durch einen Zuführme­ chanismus durch Schlitze bewegt werden kann, die in der Zuführplatte 122 ausgebildet sind. Vorgegebene Stiche werden in einem Arbeitsgewebe durch die zusammenwirkende Arbeits­ weise des Nadelstabs 110 und des Zuführmechanismus, einschl. des Vorschubkamms 123, erzeugt. Da der Zuführmechanismus einen allgemein bekannten Aufbau aufweist, wird dessen Be­ schreibung weggelassen.

Die Fig. 8 bis 10 zeigen den in dem Kopf 108 und einem Teil des Arms 106 in der Nähe des Kopfs 108 der Nähmaschine M vorgesehenen internen Mechanismus.

Wie in den Fig. 8 bis 10 dargestellt ist, ist die Nadel 112 an dem unteren Ende des Nadelstabs 110 angebracht, während der Nadelstab 110 durch einen Nadelstabträger 124 in ver­ tikaler Richtung bewegbar gelagert ist. Der Nadelstabträger 124 ist an seinem oberen Ende mit einem Stift 126 an dem Rahmen drehbar gelagert, so daß er eine seitliche Stoßbewe­ gung ausführen kann. Der Nadelstab 110 wird durch die Haupt­ welle 128 und eine an dem freien Ende der Hauptwelle 128 befestigte Nadelstabkurbel 130 für eine Vertikalbewegung relativ zu dem Nadelstabträger 124 angetrieben.

Der Andruckfuß 120 ist abnehmbar an dem unteren Ende des Andruckstabs 118 angebracht, wohingegen der Andruckstab 118 durch einen (nicht dargestellten) Mechanismus an dem Rahmen derart befestigt ist, daß er zwischen einer oberen Stellung und einer unteren Stellung bewegt werden kann. Wenn der Andruckstab 118 in seine untere Stellung bewegt wird, drückt der Andruckfuß 120 ein Arbeitsgewebe gegen die Zuführplatte 122.

Ein Aufnahmehebelmechanismus wird nachfolgend unter Bezug­ nahme auf die Fig. 8 bis 10 beschrieben.

Die Hauptwelle 128 ist in einer Lagerbuchse 132 oder ähnli­ chem an dem Rahmen drehbar gelagert. Eine Hilfswelle 134 ist oberhalb und hinter der Hauptwelle 128 derart angeordnet, daß sie sich parallel zu dieser erstreckt. Die Hilfswelle 134 ist an dem Rahmen gelagert. Ein Schwinghebel 136 ist an seinem einen Ende an der Hilfswelle 134 schwenkbar gela­ gert. Der Schwinghebel 136 erstreckt sich von der Hilfswelle 134 zur linken Seite einer Aufnahmehebelkurbel 138, die an der Hauptwelle 128 fest angebracht ist. Der Kurbelzapfen 140 der Aufnahmehebelkurbel 138 erstreckt sich über eine Schlitz­ nocke 142, die in dem Schwinghebel 136 gebildet ist. Eine Verbindungsplatte 144 ist an dem linken Ende des Kurbelzap­ fens 140 befestigt. Die Nadelstabkurbel 130 ist mit der Verbindungsplatte 144 durch einen Stift 146 drehbar verbunden, der sich von der Verbindungsplatte 144 nach links erstreckt. Die Nadelstabkurbel 130 ist an ihrem unteren Ende mit dem mittleren Teil des Nadelstabs 110 verbunden.

Der obere Teil des Schwinghebels 136 ist zickzackförmig gebogen, um einen Aufnahmehebel 148 (Aufnahmeglied) zu bilden, der sich nach oben erstreckt. Ein Fadenführungsloch 148 a ist an dem freien Ende des Aufnahmehebels 148 ausgebil­ det.

Wie es in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist, besteht die Schlitznocke 142 des Schwinghebels 136 aus einem Kreisbogen­ teil 142 a, das einen Krümmungsradius aufweist, der mit dem Radius des Ortskreises des Kurbelzapfens 140 übereinstimmt und die Drehung des Kurbelzapfens 140 über einen Winkel von etwa 74° in einem Bereich um die oberste Stellung des Kurbel­ zapfens 140 ermöglicht, und kurze gerade Teile 142 b, die sich von entsprechenden entgegengesetzten Enden des kreisbogen­ förmigen Teils 142 a erstrecken. Die Schlitznocke 142 ist an ihrer Außenseite durch eine Verstärkung 136 a verstärkt.

Wenn die Aufnahmehebelkurbel 138 und der Kurbelzapfen 140 um die Hauptwelle 128 gedreht werden und der Kurbelzapfen 140 auf die Schlitznocke 142 des Schwinghebels 136 einwirkt, wird der Schwinghebel 136 für eine hin- und hergehende Schwingbewegung um die Hilfswelle 134 zwischen einer ober­ sten Stellung, die durch durchgehende Linien (Fig. 9) ange­ zeigt ist, und einer untersten Stellung, die durch gedachte Linien (Fig. 9) angezeigt ist, durch den Kurbelzapfen 140 angetrieben, während der Nadelstab 110 für eine vertikale Hin- und Herbewegung über die Nadelstabkurbel 130 und den Kurbelzapfen 140 durch die Hauptwelle 128 in Phase mit dem Hauptwelle 128 angetrieben wird.

Da die Schlitznocke 142 des Schwinghebels 136 den kreisbogen­ förmigen Teil 142 a aufweist, führen der Aufnahmehebel 148, die an dem unteren Ende des Nadelstabs 110 angebrachte Na­ del 112 und der Vorschubkamm 123 des Zuführmechanismus Bewegungen aus, die durch Bewegungskurven MA, MB bzw. MD als Funktionen des Phasenwinkels der Hauptwelle 128 als ein Parameter in Fig. 11 dargestellt sind.

Der Aufnahmehebel 148 wird in seiner obersten Stellung von einem Zeitpunkt an, nachdem die Hauptwelle 128 sich um einen Winkel von etwa 40° von dem Start der Zuführbewegung be­ wegt hat bis zu einem Zeitpunkt, wenn das Öhr der Nadel 112 an der Oberseite der Zuführplatte 122 eintrifft. Somit wird der Aufnahmehebel 148 in seiner obersten Stellung im wesentlichen während der Zuführbewegung gehalten, mit Aus­ nahme des Anfangsstadiums der Zuführbewegung. Der Schwing­ hebel 136 kann derart ausgebildet sein, daß der Aufnahme­ hebel 148 in seiner obersten Stellung vom Start der Zuführ­ bewegung an gehalten wird. In jedem Fall ist der Schwing­ hebel 136 der zweiten Ausführungsform hinsichtlich des Auf­ baus verhältnismäßig einfach und er ist in der Lage, glatt und ruhig zu arbeiten.

Ein Fadenzuführungssteuerungsmechanismus wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 13 beschrieben.

Ein Plattenteil 150, das einen Teil des Rahmens bildet, ist in der Nähe und an der linken Seite der Nadelstabkurbel 130 angebracht, die an der linken Seite der Hauptwelle 128 angebracht ist. Das Plattenteil 150 erstreckt sich in rech­ ten Winkeln zu der Hauptwelle 128. Wie es in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, ist eine Vorspannungsvorrichtung 152 zum Ausüben einer Spannung auf den Oberfaden 114 notfalls an der linken Seite des Plattenteils 150 kurz vor der Haupt­ welle 128 vorgesehen.

Die Vorspannungsvorrichtung 152 hat ein Paar von Spannungs­ scheiben 152 a, die eine Spannung auf den dazwischen hin­ durchlaufenden Oberfaden ausüben. Die Spannung des Oberfa­ dens wird durch Einregulieren einer auf die Spannungsschei­ ben 152 a ausgeübten Federkraft durch Bedienung einer Wähl­ scheibe eingestellt. Die Vorspannungsvorrichtung 152 kann weggelassen werden.

Ein Fadenzuführsteuerungseinrichtung 154, die den Oberfaden 114 synchron mit der Drehnung der Hauptwelle 128 festklemmt oder freigibt, ist in einem Fadenlauf zwischen einer Faden­ zuführspule 116 und dem Fadenzuführloch 148 a des Aufnahme­ hebels 148 vorgesehen. Die Fadenzuführsteuerungseinrichtung 154 enthält eine Fadenführungsplatte 156 und einen Schwing­ hebel 158, der mit einem Fadenklemmrad 164 versehen ist. Die Fadenführungsplatte 156 (Fadenklemmglied) ist an der linken Seite des Plattenteils 150 in einer Stellung unterhalb der Vorspannungsvorrichtung 152 befestigt. Der Schwinghebel 158 ist neben der linken Seite der Fadenzuführplatte 156 ange­ ordnet und an dem Plattenteil 150 mittels einer Gelenkschrau­ be 162 drehbar angebracht. Eine Verbindungsplatte 160 ist ebenfalls an ihrem unteren Ende an dem Plattenteil 150 mit­ tels der Gelenkschraube 152 drehbar angebracht. Das Faden­ klemmrad 164 (Fadenklemmglied), das an dem Schwinghebel 158 gehalten ist, wirkt auf den Fadenklemmrand 156 a der Faden­ führungsplatte 156 ein, um den Oberfaden 114 zwischen dem Fadenklemmrand 156 a und dem Fadenklemmrad 164 einzuklemmen. Der Schwinghebel 158 ist durch eine Feder 166 elastisch vor­ gespannt, die mit einem Ende mit dem Rahmen verbunden ist und mit dem anderen Ende mit dem Schwinghebel 158 verbunden ist, so daß das Fadenklemmrad 164 gegen den Fadenklemmrand 156 a gedrückt wird. Ein an dem oberen Ende des Arms 158 a des Schwinghebels gebrachtes Kontaktrad 168 ist in Kontakt mit der unteren Oberfläche eines Kontaktansatzes 160 a, der in der Nähe des unteren Endes der Verbindungsplatte 160 ausgebildet ist.

Wie es in den Fig. 8, 9 und 13 dargestellt ist, ist eine ringförmige V-förmige Nut 164 a am Umfang des Fadenklemmrads 164 ausgebildet, während der Fadenklemmrand 156 a der Faden­ führungsplatte 156 als eine U-förmige Kurve, die in einer Seitenansicht nach unten geöffnet ist, und mit einer U-Form im Querschnitt ausgebildet ist. Die V-förmige Nut 164 a des Klemmrades 164 und der U-förmige Fadenklemmrand 156 a der Fa­ denführungsplatte stehen im Eingriff, um den Oberfaden 114 dazwischen einzuklemmen.

Nach dem Durchgang durch die Vorspannungsvorrichtung 152 ändert der Oberfaden 114 seine Richtung durch den U-förmigen Fadenklemmrand 156 a der Fadenführungsplatte 156 und er wird über das Fadenführungslock 148 a des Aufnahmehebels 148 der Nadel 112 zugeführt. Wenn der Fadenklemmrand 156 a und die V-förmige Nut 164 a zusammenwirken, wird der Oberfaden 114 fest zwischen dem Fadenklemmrand 156 a und der V-förmigen Nut 164 a an zwei Punkten eingeklemmt. Da insbesondere das Fadenklemmrad 164 a parallel zu einer Ebene bewegt wird, die den Fadenzuführweg, der seine Richtung an dem Fadenklemmrand 156 a ändert, einschließt und das Fadenklemmrad 164 den Ober­ faden 114 an diesem einklemmt, wird ein sehr hoher Anklemm­ druck auf den Oberfaden 114 ausgeübt. Das bedeutet, daß, wenn das Fadenklemmrad 164 mit einer kleinen Kraft gegen den Fadenklemmrand 156 a gedrückt wird, der Oberfaden 114 fest eingeklemmt werden kann.

Um das Fadenklemmrad 164 in Phase mit der Drehung der Haupt­ welle 128 mit einer Geschwindigkeit, die proportional zu der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle 128 ist, zu und weg von dem Fadenklemmrand 156 a anzutreiben, um den Oberfaden 114 wechselweise mit vorgegebenen Phasenwinkeln der Haupt­ welle 128 festzuklemmen und freizugeben, ist eine Drehnocke 170 (Proportionalsteuerungsvorrichtung), die eine elliptische Nockenwelle 172 aufweist, fest an der Hauptwelle 128 an einer Stelle fest angeordnet, die dem rechten Ende der Hilfswelle 134 gegenüberliegt, und ein an dem freien Ende des ersten Arms 174 angebrachter Nockenstößel 174 a wirkt mit der Schlitznocke 172 zusammen.

Andererseits ist ein zweiter Arm 176 an der Hilfswelle 134 an deren linken Ende fest angebracht. Ein an dem freien Ende des zweiten Arms 176 angebrachter Stift 176 a wird von einem Schlitz 160 b aufgenommen, der in dem oberen Ende der Verbindungsplatte 160 ausgebildet ist, um den zweiten Arm 176 und die Verbindungsplatte 160 miteinander zu verbinden.

Wenn bei der obengenannten Steuerungseinrichtung 154 für die Fadenzuführung die Hauptwelle 128 gedreht wird, um den ersten Arm 174 durch die elliptische Schlitznocke 172 der Drehnocke 170 hin- und herzubewegen, wird die Verbindungs­ platte 160 durch die Hilfswelle 134 und den zweiten Arm 176 um die Gelenkschraube 162 hin- und herbewegt.

Wenn das Kontaktrad 168 durch den Kontaktansatz 160 a der Verbindungsplatte 160 nach vorne gestoßen wird, da die Verbindungsplatte 160 durch den zweiten Arm 176 angetrieben wird, wird der Schwinghebel 158 gegen die elastische Kraft der Feder 166 gedreht, so daß das Fadenklemmrad 164 von dem Fadenklemmrand 156 a der Fadenführungsplatte 156 getrennt wird, um den Oberfaden 114 freizugeben. Wenn der Kontaktan­ satz 160 a der Verbindungsplatte nach hinten bewegt wird, wird der Schwinghebel 158 in der entgegengesetzten Richtung durch die Feder 166 gedreht, so daß das Fadenklemmrad 164 auf den Fadenklemmrand 156 a einwirkt, um den Oberfaden 114 festzuklemmen. Somit wird der Oberfaden 114 wechselweise bei vorgegebenen Phasenwinkeln festgeklemmt bzw. freige­ geben. Die Oberfadenklemm- und -freigabebewegung ist durch eine Bewegungskurve MC in Fig. 11 dargestellt.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, wird der Oberfaden 114 während der Aufwärtsbewegung des Aufnahmehebels 148 von der untersten Stellung in die oberste Stellung zum Spannen des Oberfadens 114 zwischen der Fadenführungsplatte 156 und dem Fadenklemmrad 164 eingeklemmt, so daß der Oberfaden 114 sicher gespannt wird. Wenn der Oberfaden 114 vollständig gespannt worden ist, wird der Schwinghebel 158 in Phase mit der Zuführbewegung angetrieben, um den Oberfaden 114 dann freizugeben und zuzuführen. Während der Oberfaden 114 auf diese Weise freigegeben ist, werden die Zuführbewegung und die Nadelanstoßbewegung durchgeführt, und dann wird der Ober­ faden 114 wieder festgeklemmt, bevor die Nadel 112 an der Zuführplatte 122 eintrifft. Während der Oberfaden 114 einge­ klemmt wird, wird die Stichbewegung ausgeführt, um eine Oberfadenschleife durch die Hin- und Herbewegung zu bilden. Damit wird eine Länge des Oberfadens, die für das Zuführen des Arbeitsgewebes und für die Stoßbewegung der Nadel 112 erforderlich ist, sicher zugeführt, während der Oberfaden 114 nicht zwecklos zugeführt wird, während eine Schleife des Oberfadens 114 gebildet wird, da der Oberfaden 114 wäh­ rend des Zeitraums der Schleifenbildung eingeklemmt ist.

Wie aus der in Fig. 11 gezeigten Bewegungskurve entnommen werden kann, wird infolge der Oberfadenklemmcharakteristik, die durch die Form der elliptischen Schlitznocke 172 der Drehnocke 170 festgelegt wird, dann, wenn die Dicke des Oberfadens 114 gering ist, der Oberfaden 114 freigegeben und festgeklemmt an einem Punkt F ₁ bzw. einem Punkt C ₁. Wenn die Dicke des Oberfadens 114 groß ist, wird der Ober­ faden 114 an einem Punkt F ₂ nach dem Punkt F ₁ freigegeben und an dem Punkt C ₂ vor dem Punkt C ₁ eingeklemmt. Somit werden dünne Oberfäden und dicke Oberfäden in geeigneter Weise mit niedriger Spannung bzw. hoher Spannung gespannt.

Da die Schlitznocke 172 der Drehnocke 170, die als Propor­ tionalsteuervorrichtung dient, eine elliptische Nockenober­ fläche hat, sind die jeweiligen Geschwindigkeiten der Auf­ wärtsschwingbewegung und der Abwärtsschwingbewegung des er­ sten Arms 174 proportional zu der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle 128, so daß das Oberfadenklemmrad 164 zu und weg von dem Fadenklemmrand 156 a mit einer Geschwindigkeit be­ wegt wird, die proportional ist der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle 128. Somit wird ein im wesentlichen fester Be­ trag des Oberfadens 114 in jedem Stichzyklus zugeführt, unabhängig von der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle 128 und damit wird die Spannung des Oberfadens beim Bilden der Stiche durch die Stichgeschwindigkeit nicht beeinflußt.

Ein Oberfadenzuführmechanismus 178, der den Oberfaden 114 von der Fadenzuführspule 116 um einen vorgegebenen Betrag abzieht und diesen speichert, während der Aufnahmehebel 148 abwärts bewegt wird und den Oberfaden 114 zwischen dem Oberfadenklemmrad 164 und der Oberfadenführungsplatte 156 einklemmt, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 10 beschrieben.

Ein Führungskörper 180 ist drehbar an die Hilfswelle 134 in der Nähe einer Stelle angebracht, an der die Hilfswelle 134 den Schwinghebel 136 an einem Ende trägt, und das andere Ende des Schwing­ hebels 136 an der Hilfswelle 134 ist an dem Führungskörper 180 befestigt. Ein L-förmiger Arm 182, der einen Fadenfang­ haken 182 a an seinem freien Ende aufweist, ist an dem Füh­ rungskörper 180 befestigt. Ein Fadenführungsglied 184, das in einer Frontansicht im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, ist an der Spitze des linken Endes des Arms 106 der Nähmaschine M angebracht. Das Fadenführungsglied 184 hat eine obere Wand 184 a, eine erste Führungswand 184 b und eine zweite Führungswand 184 c. Die erste Führungswand 184 b und die zweite Führungswand 184 c erstrecken sich in vertikaler Richtung von gegenüberliegenden Seiten der oberen Führungs­ wand 184 a nach unten. Die zweite Führungswand 184 c des Fadenführungsglieds 184 ist an dem oberen Ende des Platten­ glieds 150 mit einer Schraube 186 befestigt. Das Fadenfüh­ rungsglied 184 ist in der Nähe und oberhalb des L-förmigen Arms 182 angebracht. Die erste Führungswand 184 b und die zweite Führungswand 184 c sind einander gegenüberliegend mit einem vorgegebenen Abstand dazwischen angeordnet. Ein erster Führungsschlitz 188 a und ein zweiter Führungsschlitz 188 b sind seitlich einander gegenüberliegend in der ersten Füh­ rungswand 184 b bzw. der zweiten Führungswand 184 c ausgebil­ det. Die entsprechenden rückwärtigen Enden des ersten Führungsschlitzes 188 a und des zweiten Führungsschlitzes 188 b sind offen, um den Oberfaden 114 darin aufzunehmen. Ein dritter Führungsschlitz 190 ist in dem Oberteil des vorde­ ren Endes der zweiten Führungswand 184 c ausgebildet.

Der von der Fadenvorratsspule 116 abgezogene Oberfaden 114 erstreckt sich nacheinander über den ersten Führungsschlitz 188 a, den zweiten Führungsschlitz 188 b, längs der linken Seite der zweiten Führungswand 184 c, über den dritten Füh­ rungsschlitz 190, die Vorspannungsvorrichtung 152, den Fadenklemmrand 156 a der Fadenführungsplatte 156, wo der Oberfaden 114 nach oben umgelenkt wird, und dann weiter über das Fadenführungsloch 148 a des Aufnahmehebels 148 und Fa­ denführungen 192 und 194 zu dem Öhr der Nadel 112.

Sowohl der L-förmige Arm 182 als auch der Schwinghebel 136 sind an dem Führungskörper 180 befestigt und damit werden der L-förmige Arm 182 und der Schwinghebel 136 für eine Schwingbewegung durch die Aufnahmehebelkurbel 138 in Phase mit der Drehung der Hauptwelle 128 angetrieben. Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, ist, während der Aufnahmehebel 148 in seiner obersten Stellung gehalten wird, wie dies durch durchgehende Linien gezeigt ist, der L-förmige Arm 182, wie es durch gestrichelte Linien gezeigt ist, hinter dem Oberfaden 114 angeordnet, der an den entsprechenden vorde­ ren Enden des ersten Führungsschlitzes 188 a und des zwei­ ten Führungsschlitzes 188 b vorbeiläuft. Wenn andererseits der Aufnahmehebel 148 zu der untersten Stellung, die durch verdeckte Linien dargestellt ist, abwärts bewegt wird, be­ wegt sich der Schwinghebel 136 auf der Hilfswelle 134 hin und her und der L-förmige Arm 182 schwingt auf der Hilfs­ welle 134 nach vorne, wie es durch gedachte Linien gezeigt ist, so daß der Fadenfanghaken 182 a nach vorne bewegt wird und auf den Oberfaden 114 einwirkt, der sich zwischen den entsprechenden vorderen Enden des ersten Führungsschlitzes 188 a und des zweiten Führungsschlitzes 188 b erstreckt, und auf diese Weise wird der Oberfaden 114 durch den Fadenfang­ haken 182 a um eine vorgegebene Länge gezogen. Da der Ober­ faden 114 zwischen dem Fadenklemmrad 164 und der Fadenfüh­ rungsplatte 156 eingeklemmt ist, während der Oberfaden 114 durch den Fadenfanghaken 182 gezogen wird, wird ein vorge­ gebener Betrag des Oberfadens von der Fadenvorratsspule 116 sicher abgezogen.

Somit wird der Oberfaden 114, während der Aufnahmehebel 148 sich in seiner untersten Stellung befindet, von der Faden­ vorratsspule 116 durch den L-förmigen Arm 182 des Ober­ fadenzuführmechanismus gezogen, so daß der Oberfaden 114 zwischen der Fadenvorratsspule 116 und dem Faden­ klemmrand der Fadenführungsplatte 156 gelockert wird. Wenn der Oberfaden 114 auf diese Weise gelockert worden ist, wird der Aufnahmehebel 148 nach oben bewegt, um den Oberfaden 114 zu spannen, dann wird der Oberfaden 114 von der Zurückhal­ tung durch die Fadenführungsplatte 156 und das Fadenklemm­ rad 164 befreit und dann wird der Nadelfaden 114 mit einem erforderlichen Betrag über den Aufnahmehebel 148 der Nadel 112 zugeführt, wenn der Vorschubkamm 123 eine Zuführbewegung ausführt und die Nadel 112 angestoßen wird.

Obwohl die Zuführbewegung des Vorschubkamms 123 gestartet wird, bevor der Oberfaden 114 freigegeben ist, wird die Länge des Oberfadens 114, die für eine solche Art der Zu­ führbewegung erforderlich ist, durch die elastische Deh­ nung des Oberfadens 114 nachgeführt, und der Oberfaden 114 erholt sich wieder von der elastischen Dehnung, wenn dieser zugeführt wird, nachdem er freigegeben wurde.

Somit werden die Phasen der Oberfadenklemm- und -freigabe­ vorgänge automatisch entsprechend der Dicke des Oberfadens 114 gesteuert und der Oberfaden 114 wird mit einem Betrag, der in Abhängigkeit von dem Vorschub und der Nadelstoßbe­ wegung notwendig ist, für jeden Stichzyklus sich zugeführt. Somit wird eine optimale Spannung entsprechend der Dicke des Oberfadens 114 auf den Oberfaden 114 ausgeübt.

Bei der Fadenzuführungssteuerungseinrichtung 154 kann eine U-förmige Nut 164 b am Umfang des Fadenklemmrads 164 ausge­ bildet sein, wie es in Fig. 14 dargestellt ist, das Faden­ klemmrad 164 kann relativ zu der Fadenführungsplatte 156 schräg bewegt werden, wie es in Fig. 15 dargestellt ist, oder das Oberfadenklemmrad 164 kann einen zylindrischen Um­ fang aufweisen, wie er in Fig. 16 dargestellt ist. Weiter­ hin kann, obwohl es nicht gezeigt ist, ein an dem Schwing­ hebel 158 befestigtes Glied anstelle des Fadenklemmrads 164 verwendet werden. Außerdem ist es auch möglich, ein mit einer Rille versehenes freilaufendes Rad 156 A anstelle des Faden­ klemmrads 156 a zu verwenden. Wenn das freilaufende Rad 156 A verwendet wird, wird der Oberfaden 114 um die Hälfte des Um­ fangs des freilaufenden Rads 156 A gewickelt und ein Klemm­ glied 164 A, das das Fadenklemmrad 164 ersetzt, wird in Punkt­ kontakt mit dem Umfang des freilaufenden Rads 156 A gebracht, um den Oberfaden festzuklemmen, wie es in Fig. 17 gezeigt ist.

Eine Modifikation der Fadenzuführungssteuerungseinrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 18 und 19 beschrieben.

Die Fadenzuführungssteuerungseinrichtung 154 A enthält das Fadenklemmrad 164, ein lineares Betätigungsglied 200 zum Ansteuern des Fadenklemmrads 164, einen Verschiebungs­ sensor 201 zum Ermitteln der Verschiebung des Fadenklemm­ rads 164, einen Phasenwinkelsensor 202 zur Ermitteln des Phasenwinkels der Hauptwelle 128, einen Zeitsensor 203 und eine Steuereinheit 204.

Das lineare Betätigungsglied 200 enthält eine Bewegungsspu­ le 205, die mit dem Fadenklemmrad 164 verbunden ist, einen metallischen Rahmen 206, der in vertikaler Richtung beweg­ bar die Bewegungsspule 205 aufnimmt und einen Magnetkreis bildet, und einen Permanentmagneten 207, der ein gleichmäßi­ ges magnetisches Feld um die Bewegungsspule 205 erzeugt. Die vertikale Stellung der Bewegungsspule wird durch die Stärke des der Bewegungsspule 205 zugeführten Stroms fest­ gelegt.

Der Verschiebungssensor 201 ist ein Potentiometer, das einen Kontakt 209 aufweist, der mit einem Trägerglied für das Fadenklemmrad 208 der Bewegungsspule 205 verbunden ist, und einen elektrischen Widerstand 210, der mit einer Bezugs­ spannungsversorgung verbunden ist.

Der Phasenwinkelsensor 202 enthält beispielsweise eine Schei­ be, die eine Mehrzahl von Schlitzen aufweist, die längs ihres Umfangs in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnet sind und die an der Hauptwelle 128 befestigt ist, und einen photoelektrischen Detektor, der ein lichtemittierendes Element und ein lichtempfangendes Element zum Erkennen der Schlitze enthält.

Der Zeitsensor 203 ist ein Begrenzungsschalter oder ein kontaktloser Schalter, der das Eintreffen des Nadelstabs 110 in der obersten Stellung erkennt.

Die Steuereinheit 204 enthält eine zentrale Verarbeitungs­ einheit (nachfolgend mit "CPU" abgekürzt) 211, einen Fest­ wertspeicher (ROM) 212, eine Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 213, eine Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 214, einen Treiberschaltkreis 215, der über die Eingangs-Ausgangs- Schnittstelle 214 von der CPU 211 Steuersignale empfängt und einen dem Eingangssignal entsprechenden Treiberstrom an die Bewegungsspule gibt, und einen AD-Umsetzer 216, der ein analoges Erkennungssignal des Verschiebungssensors 201 in ein digitales Signal umsetzt, das dem analogen Er­ kennungssignal entspricht, und jenes an die Eingangs-Aus­ gangs-Schnittstelle 214 abgibt. Die Erkennungssignale des Phasenwinkelsensors 202 und des Zeitsensors 203 werden über die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 214 an die CPU 211 ab­ gegeben. Die Eingangs-Ausgangs-Schnittstelle 214, das ROM 212 und das RAM 213 sind über einen Adressbus und einen Datenbus mit der CPU 211 verbunden.

Das ROM 212 speichert ein Steuerprogramm zum Steuern des linearen Betätigungsglieds 200 in Abhängigkeit von einem Zeitsignal S 1, das von dem Zeitsensor 203 abgegeben wird, einem Phasenwinkelsignal S 2, das von dem Phasenwinkelsensor 202 abgegeben wird, und einem Verschiebungssignal, das von dem Verschiebungssensor 201 abgegeben wird, um den Zwischen­ raum zwischen dem Fadenklemmrad 164 und dem Fadenklemmrand 156 a der Fadenführungsplatte 156 zu regeln.

Da die Art der Steuerung des linearen Betätigungsglieds 200 verhältnismäßig einfach ist, wird diese im folgenden charak­ terisierend beschrieben.

Im folgenden wird Bezug auf Fig. 19 genommen. Ein vorgege­ bener Strom wird an die Bewegungsspule 205 angelegt, bis eine vorgegebene Anzahl von Phasenwinkelsignalen S 2 an die CPU 211 abgegeben werden, nachdem ein Zeitsignal S 1 an die CPU 211 abgegeben worden ist, und dadurch wird das Fadenklemmrad 164 in Kontakt mit dem Fadenklemmrand 156 a gehalten, um den Oberfaden 114 dazwischen einzuklemmen.

Nach dem Empfang einer vorgegebenen Anzahl von Phasenwin­ kelsignalen S 2 steuert die CPU 211 den Treiberschaltkreis 215 derart, daß er den Treiberstrom auf einen Wert redu­ ziert, der der Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle 128 ent­ spricht, wie es durch eine Kurve IP dargestellt ist. Folg­ lich wird die Bewegungsspule 205 allmählich abgesenkt, um den Zwischenraum zwischen dem Fadenklemmrad 164 und dem Fadenklemmrand 156 a zu vergrößern, wie dies durch eine Kur­ ve CP dargestellt ist.

Die Drehgeschwindigkeit der Hauptwelle 128 wird auf der Basis der Phasenwinkelsignale S 2 durch Berechnung festge­ legt. Verschiedene CP-Kurven für verschiedene Drehgeschwin­ digkeiten sind als ein Speicherfeld in dem ROM 212 gespei­ chert. Die Größe des Treiberstroms wird augenblicklich durch eine Regelung auf der Basis der Verschiebungssignale gesteuert, die von dem Verschiebungssensor 201 in einer Weise abgegeben werden, die durch die Kurve IP dargestellt ist.

Ähnlich zu der Art der Steuerung bei den vorhergehenden Ausführungsformen werden die Kurven CP, die der Drehge­ schwindigkeit der Hauptwelle 128 entsprechen, in dem Speicherfeld des ROMs 212 gespeichert, um die Größe der Vergrößerung des Zwischenraums zwischen dem Fadenklemmrad 164 und dem Fadenklemmrand 156 a proportional zu der Dreh­ geschwindigkeit der Hauptwelle 128 zu regeln.

Die Größe des Treiberstroms wird in derselben Weise ge­ steuert, um den Zwischenraum zwischen dem Fadenklemmrad 164 und dem Fadenklemmrand 156 a beim Festklemmen des Oberfadens 114 zu vermindern. Der Ablauf der Ansteuerung der Bewegungs­ spule 205 wird durch Zählen der Phasenwinkelsignale S 2 bestimmt und dann wird die Größe des der Bewegungsspule 205 zugeführten Treiberstroms durch eine Regelung auf der Basis der Verschiebungssignale gemäß der Kurve IQ derart geregelt, daß der Zwischenraum längs einer Kurve CQ vermin­ dert wird, die in dem Speicherfeld des ROMs 212 gespeichert ist.

Ähnlich zu der Kurve MC für die zweite Ausführungsform wird ein dünner Oberfaden an einem Punkt EF ₁ freigegeben und an einem Punkt EC ₁ eingeklemmt, während ein dicker Oberfa­ den an einem Punkt EF ₂ freigegeben wird und an einem Punkt EC ₂ eingeklemmt wird, wie es in Fig. 19 gezeigt ist.

Das lineare Betätigungsglied 200, das bei dieser Ausführungs­ form verwendet wird, kann durch einen Schrittmotor oder ähnliches ersetzt werden.

Claims (18)

1. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens in einer Nähmaschine mit einer Oberfadenvorrats­ quelle, einer sich in Längsrichtung hin- und herbewegenden, mit einem Öhr versehenen Nadel, einem Zuführungsglied, das synchron mit der Hin- und Herbewegung der Nadel betätigbar ist, um eine Vorschubbewegung auf ein Arbeitsgewebe auszu­ üben, einem Aufnahmeglied, das zwischen einer ersten Stellung in der der Oberfaden bis zu einem maximalen Fadenlockerungs­ betrag gelockert ist und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der der Oberfaden bis zu einem maximalen Fadenaufnahme­ betrag aufgenommen wird und einem Oberfadenzuführungsweg, der sich von der Oberfadenvorratsquelle über das Aufnahme­ glied zu dem Öhr der Nadel hin erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das automatische Steuerungs­ system für die Zuführung des Oberfadens eine Fadensicherungs­ vorrichtung, die synchron mit der Hin- und Herbewegung der Nadel zum Sichern des maximalen Fadenaufnahmebetrags des Nadelfadens während einer besonderen Zeitdauer betätigbar ist, die zu einem Zeitpunkt startet, der derart festgelegt ist, daß sie wenigstens teilweise mit der Zeitdauer der Zuführungsbewegung überlappt und die zu einem Zeitpunkt endet, wenn das Öhr der Nadel nach unten in die Nähe der Oberfläche eines Maschinenbetts bewegt wird, eine Faden­ zuführungssperrvorrichtung, die betätigbar ist, um die Zuführung des aus der Oberfadenvorratsquelle herausge­ zogenen Oberfadens zu erlauben und zu überprüfen, wenn das Arbeitsgewebe durch das Zuführungsglied zugeführt wird und eine Steuervorrichtung enthält, die synchron mit der Hin- und Herbewegung der Nadel betätigbar ist, zum Steuern der Zeitpunkte und der Zeitdauer der Betätigung der Oberfadenzuführungssperrvorrichtung in Abhängigkeit von der Dicke des zu nähenden Gewebes oder der Dicke des verwendeten Oberfadens, so daß die Oberfadenzuführungs­ sperrvorrichtung die Zuführung des Oberfadens während der besonderen Zeitdauer erlaubt.

2. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fadensicherungsvorrichtung einen Schwinghebel enthält, der schwenkbar an einem Maschinen­ rahmen gelagert ist und mit dem Aufnahmeglied verbunden ist und daß der Schwinghebel eine Schlitznocke aufweist, die mit einem Kurbelstift zusammenwirkt, der exzentrisch an einer Hauptwelle der Nähmaschine angeordnet ist und die aus einem kreisbogenförmigen Teil mit einem Krümmungs­ radius, der mit dem Radius des Ortskreises des Kurbelstifts übereinstimmt und aus kurzen geraden Teilen besteht, die sich von den einander gegenüberliegenden Enden des kreis­ bogenförmigen Teils erstrecken.

3. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens in einer Nähmaschine mit einer Oberfadenvorrats­ quelle, einer sich in Längsrichtung hin- und herbewegenden mit einem Öhr versehenen Nadel, einem Zuführungsglied, das synchron mit der Hin- und Herbewegung der Nadel be­ tätigbar ist, um eine Vorschubbewegung auf ein Arbeits­ gewebe auszuüben, einem Aufnahmeglied, das zwischen einer ersten Stellung, in der der Oberfaden bis zu einem maxi­ malen Fadenlockerungsbetrag gelockert ist und einer zwei­ ten Stellung bewegbar ist, in der der Nadelfaden bis zu einem maximalen Fadenaufnahmebetrag aufgenommen wird und einem Oberfadenzuführungsweg, der sich von der Oberfaden­ vorratsquelle über das Aufnahmeglied zu dem Öhr der Nadel hin erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das automatische Steuerungssystem für die Zuführung des Oberfadens eine Ansteuerungsvorrichtung zum Zeit­ steuern des Beginns des Haltens des Aufnahmeglieds in der zweiten Stellung derart, daß sich die Zeitdauer des Haltens des Aufnahmeglieds in der zweiten Stellung minde­ stens teilweise mit der Zeitdauer der Vorschubbewegung überlappt, zum Halten des Aufnahmeglieds in der zweiten Stellung, bis das Öhr der Nadel in die Nähe der Oberfläche des Maschinenbettes nach unten bewegt wird und zum Be­ wegen des Aufnahmegliedes synchron mit der Hin- und Her­ bewegung der Nadel, nachdem das Öhr der Nadel in die Nähe der Oberfläche des Maschinenbettes abgesenkt worden ist, eine Fadenzuführungssperrvorrichtung, die betätigbar ist, um die Zuführung des aus der Oberfadenvorratsquelle heraus­ gezogenen Oberfadens zu erlauben und zu überprüfen, wenn das Arbeitsgewebe durch das Zuführungsglied zugeführt wird und eine Steuervorrichtung enthält, die synchron mit der Hin- und Herbewegung der Nadel betätigbar ist zum Steuern der Zeitpunkte und der Zeitdauer der Betätigung der Faden­ zuführungssperrvorrichtung in Abhängigkeit von der Dicke des zu nähenden Gewebes oder der Dicke des verwendeten Oberfadens, so daß die Fadenzuführungssperrvorrichtung die Zuführung des Nadelfadens erlaubt, während das Aufnahme­ glied in der zweiten Stellung gehalten wird.

4. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansteuerungsvorrichtung eine Nockenvorrichtung zum Halten des Aufnahmeglieds in der zweiten Stellung enthält.

5. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fadenzuführungssperrvorrichtung ein Paar von Fadenklemmgliedern enthält, die Klemm­ flächen aufweisen, die in Punktkontakt zusammenwirken um den Oberfaden sicher einzuklemmen.

6. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fadenzuführungssperrvorrichtung ein Paar von Fadenklemmgliedern enthält und daß die Steuerungsvorrichtung eine Proportionalsteuerungsvorrich­ tung zum Steuern der Geschwindigkeit von wenigstens entweder einer Bewegung zum Zusammenwirken oder einer Bewegung zum Trennen der Fadenklemmglieder proportional zu einer Nähgeschwindigkeit enthält.

7. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Proportionalsteuerungsvorrich­ tung ein Nockenglied enthält, das mit einer Hauptwelle der Nähmaschine betätigbar verbunden ist.

8. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Proportionalsteuerungsvorrich­ tung ein Drehglied, das mit der Hauptwelle der Nähmaschine drehbar verbunden ist, einen Detektor zum Erzeugen eines Impulssignals bei jedem vorgegebenen Drehwinkel des Dreh­ glieds und eine Betätigungsvorrichtung zum Verändern der relativen Stellung der Fadenklemmglieder in Abhängigkeit von dem Impulssignal wenigstens entweder beim Zusammen­ wirken oder beim Trennen der Fadenklemmglieder enthält.

9. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fadenzuführungssperrvorrichtung ein Paar von Fadenklemmgliedern enthält und daß die Steuervorrichtung ein Nockenglied, das mit einer Haupt­ welle der Nähmaschine betätigbar verbunden ist, einen Nockenstößel, der mit der Nockenvorrichtung zusammenwirkt und mit einem der Fadenklemmglieder betätigbar verbunden ist und eine Vorrichtung zum Verändern der Winkelstellung des Nockenstößels um die Hauptwelle entsprechend der Dicke des zu nähenden Gewebes enthält.

10. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontrollvorrichtung weiterhin mehrere Verbindungsglieder enthält, die den Nockenstößel mit einer Andruckvorrichtung zum Andrücken des zu nähenden Gewebes enthält.

11. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens in einer Nähmaschine mit einer Oberfadenvorrats­ quelle, einer sich in Längsrichtung hin- und herbewegenden, mit einem Öhr versehenen Nadel, einem Aufnahmeglied, das zwischen einer Stellung mit maximaler Lockerung des Fadens und einer maximalen Fadenaufnahmestellung bewegbar ist und einem Oberfadenzuführungsweg, der sich von der Ober­ fadenvorratsquelle über das Aufnahmeglied zu dem Öhr der Nadel erstreckt, dadurch gekennzeichnet, das das automatische Steuerungssystem für die Zuführung des Oberfadens ein Paar von zueinander und voneinander weg bewegbaren Klemmgliedern zum Prüfen und Ermöglichen der Zuführung des Oberfadens von der Oberfadenvorrats­ quelle zu dem Aufnahmeglied und eine Proportionalsteuerungs­ vorrichtung enthält zum Steuern der Geschwindigkeit wenig­ stens entweder einer Bewegung zum Zusammenwirken oder einer Bewegung zum Trennen der Fadenklemmglieder proportional zu einer Nähgeschwindigkeit, wobei die Zeitsteuerung und die Zeitdauer beim Prüfen und beim Erlauben der Zuführung des Oberfadens in Abhängigkeit von der Dicke des verwen­ deten Nadelfadens automatisch verändert werden.

12. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Proportionalsteuerungsvorrich­ tung ein Nockenglied, das mit einer Hauptwelle der Näh­ maschine betätigbar verbunden ist und einen Nockenstößel enthält, der mit dem Nockenglied zusammenwirkt und der mit einem der Fadenklemmglieder betätigbar verbunden ist.

13. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Nockenglied als eine elyptische Nocke zum Steuern der Geschwindigkeit sowohl einer Be­ wegung für das Zusammenwirken als auch einer Bewegung zum Trennen der Fadenklemmglieder ausgebildet ist.

14. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet , daß es weiterhin einen Oberfadenzu­ führungsmechanismus enthält, der zwischen der Oberfaden­ versorgungsquelle und den Fadenklemmgliedern angeordnet ist und der synchron mit der Hin- und Herbewegung der Nadel zum Herausziehen des Nadelfadens von der Oberfaden­ vorratsquelle um einen vorgegebenen Betrag verbunden ist, während die Fadenklemmglieder zusammenwirken, um den Oberfaden einzuklemmen.

15. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Oberfadenzuführungsmechanismus ein Paar von Fadenführungen und einen Fadenfanghaken enthält, der mit dem Aufnahmeglied zum Fangen des Ober­ fadens zwischen den Fadenführungen betätigbar verbunden ist.

16. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens in einer Nähmaschine mit einer Oberfadenvor­ ratsquelle, einer sich in Längsrichtung hin- und herbe­ wegenden, mit einem Öhr versehenen Nadel und einem Ober­ fadenzuführungsweg, der sich von der Oberfadenvorrats­ quelle zu dem Öhr der Nadel erstreckt und der wenigstens ein Umlenkteil enthält, dadurch gekennzei­ chnet, daß das automatische Steuerungssystem für die Zuführung des Oberfadens ein Paar von Fadenberührungs­ gliedern, die in dem Umkehrteil des Oberfadenzuführungs­ wegs angeordnet sind und die zu und voneinander weg in einer besonderen Richtung bewegbar sind, die im wesentlichen parallel zu einer Ebene ist, die den Oberfadenzuführungs­ weg um diesen Umlenkteil herum enthält und eine Steuer­ vorrichtung zum Steuern der Bewegung der Fadenberührungs­ glieder enthält, um einen Betrag des dem Öhr der Nadel zuzuführenden Oberfadens zu steuern.

17. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fadenberührungsglieder eine Fadenführungsplatte, die an einen Maschinenrahmen be­ festigt ist und ein Fadenklemmglied enthält, das zu und weg von der Fadenführungsplatte bewegbar ist und daß die Fadenführungsplatte an einer festen Stelle in einer Um­ lenkrichtung des Umlenkteils angeordnet ist.

18. Automatisches Steuerungssystem für die Zuführung eines Oberfadens nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fadenberührungsglieder Kontakt­ oberflächen aufweisen, die in Punktkontakt zusammenwirken, um den Oberfaden sicher einzuklemmen.