DE4032023A1 - Naehmaschine mit anordnung zum ueberwachen des unterfadens, sowie unterfadenspule fuer eine solche naehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Nähmaschine mit einer Anordnung zur selbsttätigen Überwachung des Unterfadens sowie auf eine für eine solche Nähmaschine besonders geeignete Unterfadenspule.

Die bekannten Nähmaschinen sind mit verschiedenen Einrichtungen ausgestattet, die der Nähnadel einen Oberfaden zuführen, und mit weiteren Einrichtungen, unter anderem einer Unterfadenspule, die der Nähnadel den Unterfaden zuführen. Den Zustand des Oberfadens insbesondere auf Bruch zu überwachen, ist vergleichsweise einfach, und mehrere Verfahren hierfür sind heute in Gebrauch, wie zum Beispiel in der US-PS 38 43 883 beschrieben. Die Überwachung des Zustands des Unterfadens ist jedoch etwas problematischer; zwar wurde hierfür eine Anzahl von Systemen konstruiert; die bekannten Systeme sind aber immer noch nicht ganz zufriedenstellend. Der Hauptgrund dafür liegt im komplizierten Verlauf des Unterfadenpfades aus der Unterfadenspule heraus, der sehr wenig Raum für eine Erfassung läßt. Verschiedene Verfahren zum Erfassen eines leeren Spulenzustands mittels eines Lichtstrahls sind bekannt, wie zum Beispiel in US-PS 42 37 807, US-PS 42 12 257, GB-PS 13 35 677 und GB-PS 20 78 798 beschrieben. Jedoch sind diese bekannten Techniken üblicherweise von komplizierter Konstruktion und erfassen im allgemeinen nicht alle Zustände des Unterfadens, wie Fadenaufbrauch und Fadenriß.

Unser früheres US-Patent 49 34 292 offenbart eine Anordnung, die feststellt, ob eine Unterfadenspule aufhört sich zu drehen, etwa weil sie leer ist. Die Erfassung dieses Zustands kann dazu verwendet werden, den Betrieb der Nähmaschine einzustellen, um ein Auffüllen oder Ersetzen der leeren Unterfadenspule zu ermöglichen, und dann mit dem Näharbeitsgang fortzufahren.

Wenn jedoch ein Näharbeitsgang wegen einer leeren Unterfadenspule unterbrochen und dann mit einer neuen Spule wiederaufgenommen wird, erscheint im Stichbild ein Absatz. Unansehnlich ist dies besonders bei von außerhalb des Kleidungsstücks sichtbaren "Obernähten", wie etwa an Kragen, Manschetten, Taschen usw., im Unterschied zu "Innennähten", die nicht von außerhalb des Kleidungsstücks sichtbar sind.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe der Bereitstellung einer Nähmaschinen-Unterfadenspule gelöst, die besonders geeignet ist, den vollständigen Abschluß eines Näharbeitsgangs zu ermöglichen, auch wenn die Unterfadenspule aufhört sich zu drehen. Weitere bevorzugte Ziele der Erfindung liegen in der Bereitstellung einer Nähmaschine mit einer Anordnung, die selbsttätig die Zufuhr des Unterfadens überwacht, den Faden vergleichsweise straff auf der Spule hält und/oder ein Aufspulen des Fadens auf die Spule erleichtert, wenn der Faden ausgegangen ist.

Erfindungsgemäß bereitgestellt wird eine Nähmaschinen- Unterfadenspule mit einem Paar von Stirnwänden, die an ihren Mittelabschnitten über eine Achse miteinander verbunden sind, um auf der Achse aufgewickelten Faden aufzunehmen, wobei die Unterfadenspule eine drehbare Mini-Spule aufweist, die drehbar an der Unterfadenspule angebracht ist und zur Aufnahme einer vorgegebenen Länge des Fadens an dessen innerem Ende derart ausgebildet ist, daß bei Stehenbleiben der Unterfadenspule die Mini-Spule sich noch weiterdrehen kann, um die auf ihr befindliche vorgegebene Fadenlänge für die Beendigung eines Näharbeitsgangs ganz oder teilweise auszugeben.

Die vorgenannten Merkmale der Erfindung geben der Unterfadenspule einen Aufbau, der es ihr ermöglicht, selbst nach ihrem Stehenbleiben noch eine ausreichende Fadenlänge zu liefern, um einen Näharbeitsgang abzuschließen. Somit verhindert der Gebrauch einer solchen Unterfadenspule den unansehnlichen Absatz, der in einer Naht normalerweise entsteht, wenn diese mitten in einem Nähvorgang unterbrochen wird.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht zur Darstellung der Hauptbestandteile einer Nähmaschine, die mit einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Fadenüberwachung ausgestattet ist;

Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionszeichnung zur Veranschaulichung der Hauptbestandteile der Anordnung zur Unterfadenüberwachung in der Nähmaschine nach Fig. 1;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Seitenansicht zur Darstellung einer Stirnwand der Unterfadenspule in der Nähmaschine nach Fig. 1 und 2;

Fig. 4 ist eine Draufsicht, zum Teil im Schnitt, auf die Unterfadenspule der Fig. 1 bis 3;

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer erfindungsgemäß konstruierten Ausführungsform eines Steuerungssystems zum Steuern einer Nähmaschine;

Fig. 6 ist ein Zeitdiagramm zum leichteren Verständnis der Arbeitsweise des Systems nach Fig. 5;

Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemäß konstruierten Ausführungsform einer Unterfadenspule zur Vermeidung einer Unterbrechung in einem Näharbeitsgang; und

Fig. 8 ist eine Seitenansicht zur Darstellung der in der Unterfadenspule nach Fig. 7 enthaltenen Mini-Spule.

Zuerst wird auf Fig. 1 Bezug genommen; sie zeigt einen insgesamt mit 2 bezeichneten Nähmaschinenkopf mit einer hin- und hergehenden Nähnadel 4, einer Spule 6 zum Zuführen eines Oberfadens 8 an die Nähnadel sowie einer Unterfaden-Einheit 10 zum Zuführen des Unterfadens 12 an die Nähnadel. Die Unterfaden-Einheit 10 weist, wie genauer in Fig. 2 dargestellt, eine Spulendose 14, eine in der Spulendose angeordnete Unterfadenspule 16 mit einem Vorrat des Unterfadens 12 und ein Drehgehäuse 18 auf, welches synchron zur hin- und hergehenden Bewegung der Nähnadel 4, des Stoffdrückerfußes 20 und der weiteren Bauteile der Nähmaschine gedreht wird, um zusammen mit dem Oberfaden 8 Stiche zu bilden. Die allgemeine Bau- und Betriebsweise solcher Nähmaschinen ist gut bekannt, so daß weitergehende Einzelheiten, die für das Verständnis der Erfindung nicht wesentlich sind, hier nicht ausgeführt werden.

Die Unterfaden- oder Spulenfaden-Einheit 10 ist mit einer Überwachungsanordnung zum Überwachen des Unterfadens ausgestattet, um einen Fadenriß- oder Fadenaufbrauch-Zustand anzuzeigen. Außerdem besitzt die Einheit 10 auch eine Einrichtung, die den Faden auf der Unterfadenspule relativ straff hält, und eine weitere Einrichtung, die ein Bespulen der Unterfadenspule mit zusätzlicher Fadenlänge erleichtert, wenn die ursprüngliche Menge aufgebraucht ist.

Wie insbesondere in den Fig. 2 und 4 gezeigt, weist die Unterfadenspule 16 ein Paar von Stirnwänden 21, 22 auf, die an ihren Mittelabschnitten über eine Achse 23 miteinander verbunden sind, um den auf der Achse aufgewickelten Faden 12 aufzunehmen. Die Außenseite einer der Stirnwände, 21, ist mit einer Mehrzahl von radial verlaufenden Streifen 24 aus optisch abtastbarem Material versehen, das strahlenförmig vom Mittelpunkt der Stirnwand ausgeht. So etwa können die Streifen 24 von dunkler (z. B. schwarzer) Farbe sein, um optisch von der helleren (z. B. weißen) Farbe der restlichen Fläche der Stirnwand 21 unterscheidbar zu sein. Wie in Fig. 3 gezeigt, besitzt jeder Streifen 24 in Umfangsrichtung eine Breite, die einen Bruchteil seiner Länge in Radialrichtung beträgt. Die Streifen 24 werden von einem optischen Sensor 25 erfaßt, der - wie in Fig. 2 gezeigt - mit einer Öffnung 26 in einer Abschlußwand 27 der Spulendose 14 auf einer Linie liegt. Die Anordnung ist dergestalt, daß bei Drehung der Unterfadenspule 16 die Streifen 24 der Stirnwand 21 im optischen Sensor 25 eine Impulsfolge erzeugen, die somit nicht nur die Tatsache anzeigt, daß die Unterfadenspule sich gerade dreht, sondern auch deren Drehgeschwindigkeit.

Die vom optischen Sensor 25 erzeugten Impulse werden an eine Einheit 28 (Fig. 1) geleitet, die einen Anzeiger aufweisen kann, der anzeigt, ob die Unterfadenspule sich gerade dreht oder nicht und/oder mit welcher Drehgeschwindigkeit sie sich dreht. Die Einheit 28 kann auch eine Steuerung aufweisen, welche die Nähmaschine automatisch in Abhängigkeit von dieser Information steuert, z. B. die Nähmaschine selbsttätig anhält, wenn die Unterfadenspule aufhört sich zu drehen und dadurch einen Riß oder das Ende des Unterfadens anzeigt. Die Steuereinheit 28 kann auch dahingehend wirksam sein, daß sie nach Erfassung eines Fadenriß- oder Fadenaufbrauch-Zustands eine automatische Entnahme der Unterfadenspule und deren Ersetzen durch eine andere Unterfadenspule mit vollem Fadenvorrat veranlaßt.

Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt, sind die in der Stirnwand 21 der Unterfadenspule 16 ausgebildeten Farbstreifen 24 versetzt gegenüber der Ebene der Stirnwand 21 der Unterfadenspule angeordnet. Bei der in Fig. 4 gezeigten Bauweise liegen sie in Rücksprüngen der Stirnwand. Durch diese Konstruktion definieren die Streifen 24 eine Mehrzahl von radial verlaufenden Lüfterflügeln, wie bei 24′ schematisch angedeutet. Auf diese Flügel trifft ein Luftstrahl aus einer Düse 30 (Fig. 1 und 2), die mit der Öffnung 26 in der Spulendose 14 auf einer Linie liegt. Die Düse 30 ist in bezug auf die Achse der Unterfadenspule 16 schräg ausgerichtet, so daß der dadurch erzeugte Luftstrahl 32 auf die Flügel 24′ trifft und eine Kraft ausübt, welche die Unterfadenspule in die Richtung zu drehen versucht, die den Faden 12 auf der Unterfadenspule strafft und eine etwaige Schlaffung desselben beseitigt. Die Größe der durch diese Flügel erzeugten Kraft reicht nur zum Ausgleichen des Fadenspiels aus, nicht aber etwa dazu, die Unterfadenspule um einen ins Gewicht fallenden Betrag gegen den im Antrieb der Unterfadenspule bestehenden Reibungswiderstand zu drehen.

Somit ist ersichtlich, daß die in der Spulendose 14 ausgebildete Öffnung 26 zwei Zwecken dient: Sie ermöglicht dem optischen Sensor 25 die Beobachtung der Unterfadenspule 16, um festzustellen, ob die Unterfadenspule sich gerade dreht oder nicht und ggf. mit welcher Drehgeschwindigkeit; ferner läßt sie den von der Düse 30 erzeugten Luftstrahl 32 auf die Außenfläche der Stirnwand 21 der Unterfadenspule, insbesondere auf die von den rückspringenden Farbstreifen 24 gebildeten Flügel 24′, treffen, um auf die Unterfadenspule eine Drehkraft auszuüben, die den Faden auf ihr zu spannen versucht.

Wie ferner insbesondere in Fig. 4 gezeigt, besitzt die Achse 23 der Unterfadenspule an ihrer Außenfläche eine Mehrzahl von axial verlaufenden Streifen 34 aus einem Reibungsmaterial, wie etwa Sandpapier oder einem anderen Material mit aufgerauhter Oberfläche, um den Faden einzufangen, wenn er automatisch auf die Unterfadenspule gewickelt werden soll. Die Streifen 34 sind von einer Farbe, die von der Farbe der restlichen Spulenachse 23 optisch unterscheidbar ist; zum Beispiel können die Streifen 34 schwarz und der Rest der Spulenachse 23 von weiß sein. Auf diese Weise können die Streifen 34 verwendet werden, die Drehbewegung einer leeren Unterfadenspule optisch zu erkennen, wenn diese mit Faden bespult werden soll.

Die dargestellte Nähmaschine arbeitet wie folgt: Im Normalbetrieb dreht sich die Unterfadenspule 16, während sie den Faden 12 an die Nähnadel 4 führt. Dieser Zustand wird vom optischen Sensor 25 überwacht, der durch die Öffnung 26 hindurch die auf der Stirnwand 21 der Unterfadenspule ausgebildeten, radial verlaufenden Streifen 24 abtastet und damit einen Impulszug mit einer der Drehgeschwindigkeit der Unterfadenspule entsprechenden Wiederholfrequenz erzeugt. Im Normalbetrieb erzeugt die Düse 30 einen Luftstrahl 32, der durch die Öffnung 26 der Spulendose 14 streicht und auf die in der Außenfläche der Spulenstirnwand 21 ausgebildeten zurückspringenden Flügel 24′ trifft und somit eine Drehkraft ausübt, die den Faden auf der Unterfadenspule zu spannen versucht und jegliche Schlaffstelle beseitigt.

Wenn der Spulenfaden 12 reißt oder der Faden ausgeht, dreht sich die Unterfadenspule 16 nicht weiter, so daß der optische Sensor 25 aufhört, einen Impulskamm zu erzeugen. Dies wird von der Einheit 28 erkannt, und sie zeigt diesen Zustand an und/oder veranlaßt einen automatischen Vorgang der Nähmaschine, wie etwa deren Anhalten, um entweder ein manuelles Einsetzen einer anderen Unterfadenspule mit frischem Fadenvorrat oder ein selbsttätiges Neubeladen der Vorrichtung mit einer anderen Unterfadenspule zu gestatten.

Die auf der Spulenachse 23 ausgebildeten, axial verlaufenden Streifen 34 dienen, wenn die Unterfadenspule selbsttätig mit Faden bespult werden soll, zwei Funktionen, nämlich dem Erfassen der Drehbewegung einer leeren Unterfadenspule sowie dem Einfangen des automatisch auf die Unterfadenspule zu wickelnden Fadens. Solche Funktionen sind besonders wichtig in einem automatischen System, bei dem nach Erfassung einer leeren Unterfadenspule oder einer Spule mit gerissenem Faden eine Steuereinheit, wie sie in Fig. 1 bei 28 schematisch angedeutet ist und die von einem (nicht dargestellten) optischen Sensor gesteuert wird, selbsttätig die Unterfadenspule durch eine frische Unterfadenspule mit Fadenvorrat ersetzt und ferner selbsttätig die ersetzte Unterfadenspule mit einem neuen Fadenvorrat bespult.

Das in Fig. 5 dargestellte System ist insbesondere mit Bezug auf das in den Fig. 1 bis 4 veranschaulichte Unterfaden- Überwachungssystem von Nutzen. Ein solches System umfaßt eine in Fig. 5 mit 25 bezeichnete Überwachungseinrichtung in Form eines optischen Sensors, der die Drehung der Unterfadenspule abtastet und als Reaktion auf ihre Drehung einen Impulskamm ausgibt. Wenn also die Überwachungseinrichtung 25 keinen Impulskamm liefert, so zeigt dies an, daß sich die Unterfadenspule gerade nicht dreht, was wiederum entweder einen Fadenriß- oder einen Fadenaufbrauch-Zustand bedeutet, und jeder dieser Zustände soll selbsttätig den Betrieb des Nähkopfantriebs beenden.

Das in Fig. 5 dargestellte System enthält ferner ein mit 28 bezeichnetes Steuerungssystem, welches das Ausgangssignal der Überwachungseinrichtung 25 empfängt und dafür sorgt, daß der Betrieb des Nähkopfantriebs automatisch angehalten wird, sobald von der Überwachungseinrichtung 25 keine Impulsfolge mehr empfangen wird. Das Steuerungssystem 28 besitzt einen Signalprozessor 40, der die Impulsfolge von der Überwachungseinrichtung 25 empfängt. Der Signalprozessor 40 verarbeitet die Impulsfolge, um Störsignalanteile zu entfernen, die Impulse zu verstärken und sie zu Rechteckimpulsen zu formen; solange die Überwachungseinrichtung 25 während der Drehbewegung der Unterfadenspule eine Impulsfolge ausgibt, liefert der Signalprozessor 40 also eine entsprechende Folge von Rechteckimpulsen, die aus den von der Überwachungseinrichtung abgegebenen Impulsen hergeleitet werden.

Das Steuerungssystem 28 besitzt ferner zwei Zeitverzögerungsschaltkreise TD₁ und TD₂, die jeweils von einem Transistor Q₁ bzw. Q₂ gesteuert sind. So startet der Transistor Q₁ den Zeitverzögerungsschaltkreis TD₁ und der Transistor Q₂ den Zeitverzögerungsschaltkreis TD₂.

Das in Fig. 5 dargestellte System weist ferner eine allgemein mit 50 bezeichnete Zentralsteuereinheit auf, welche die Gesamtfunktion der Nähmaschine steuert. Solche Zentralsteuereinheiten sind gut bekannt, so daß Einzelheiten ihres Aufbaus nicht dargestellt sind, abgesehen von Anschlüssen 51, 52, 53 und 54, welche die Gesamtfunktion der Vorrichtung betreffen, soweit sie vom Steuerungssystem 28 gesteuert wird.

So liefert der Anschluß 51 mit dem Anlaufen des Nähkopfantriebs einen "Startimpuls". Dieser "Startimpuls" vom Anschluß 51 kann aus einer Reihe verschiedenster Quellen seinen Anfang nehmen, zum Beispiel aus der Zentralsteuereinheit selbst, aus dem Fußpedalschalter, der einen Nähvorgang startet, aus dem Nähkopf-Synchronisator oder aus der Vorrichtung, die den Oberfaden auf Riß überwacht; um die Beschreibung zu vereinfachen, ist keine dieser Einrichtungen in den Zeichnungen dargestellt.

Der Anschluß 52 der Zentralsteuereinheit 50 ist so angeschlossen, daß er vom Steuerungssystem 28, insbesondere von dessen zweitem Zeitverzögerungsschaltkreis TD₂, einen "Stoppimpuls" empfängt, sobald der Betrieb des Nähkopfantriebs automatisch beendet werden soll, wenn - wie durch die Überwachungseinrichtung 25 festgestellt - die Unterfadenspule sich nicht mehr dreht.

Die Anschlüsse 53 und 54 der Zentralsteuereinheit 50 sind lediglich an +5 Volt bzw. Masse angeschlossen.

Der Anschluß 51, der den "Startimpuls" abgibt, ist mit dem Transistor Q₁ verbunden, um unmittelbar nach Empfang des Startimpulses den Zeitverzögerungsschaltkreis TD₁ zu starten. Nach Verstreichen des Zeitintervalls (t₁) dieses Schaltkreises wird ein Impuls an den Transistor Q₂ des zweiten Zeitverzögerungsschaltkreises TD₂ ausgegeben. Der Transistor Q₂ empfängt auch die Folge von Impulsen vom Signalprozessor 40. Somit wird der zweite Zeitverzögerungsschaltkreis TD₂ erst nach Ablauf des vorgegebenen Zeitintervalls (t₁) des Zeitverzögerungsschaltkreises TD₁ in Gang gesetzt. Die Impulsfolge vom Signalprozessor 40, die ursprünglich von der Überwachungseinrichtung 25 als Reaktion auf die Drehung der Unterfadenspule hergeleitet wird, bewirkt, daß das vorgegebene Zeitintervall des Zeitverzögerungsschaltkreises TD₂ mit Eintreffen jedes Impulses vom Signalprozessor erneut gestartet wird.

Somit wird auf den Empfang des anfänglichen "Startimpulses" erst nach Ablauf der Zeitintervalle t₁+t₂ der "Stoppimpuls" vom Zeitverzögerungsschaltkreis TD₂ ausgegeben, aber während eines Nähvorgangs wird ein "Stoppimpuls" nach einem einen Fadenriß­ oder Fadenaufbrauch-Zustand anzeigenden Stehenbleiben der Unterfadenspule nur um das Zeitintervall t₂ verschoben ausgegeben.

Die Gesamtbetriebsweise des in Fig. 5 dargestellten Systems wird durch das in Fig. 6 gezeigte Zeitdiagramm besser verständlich.

So wird, wenn der Nähkopfantrieb zum Antreiben der Nähnadel inganggesetzt wird, ein "Startimpuls" (Signalform A) vom Anschluß 51 der Zentralsteuereinheit 50 an den Transistor Q₁ ausgegeben, welcher das Zeitglied TD₁ startet. Wie oben erwähnt, kann dieser "Startimpuls" von der Zentralsteuereinheit, dem Fußpedalschalter, dem Nähkopf-Synchronisator, der Vorrichtung zur Rißüberwachung des Oberfadens oder auf beliebige andere, die Betätigung des Nähkopfantriebs begleitende Weise erzeugt werden.

Sobald der Transistor Q₁ den "Startimpuls" empfängt, beginnt das Zeitglied TD₁ zu laufen, und nach einem vorgegebenen Zeitintervall (t₁, z. B. 300 Millisekunden) veranlaßt es den Transistor Q₂, das Zeitglied TD₂ in Gang zu setzen; mithin ist das Ausgangssignal des letzteren Zeitglieds ein Impuls von der Breite t₁+t₂ (Signalform B).

Normalerweise beginnt während dieses Zeitintervalls t₁+t₂ die Unterfadenspule sich zu drehen und gibt somit gemäß der Erfassung durch die Überwachungseinrichtung 25 eine Impulsfolge ab (Signalform C). Diese Impulse werden auch dem Transistor Q₂ zugeführt, welcher wieder das Zeitglied TD₂ auslöst, d. h. vom Anfang seines vorgegebenen Zeitintervalls wieder anlaufen läßt. Dementsprechend läuft der Zeitverzögerungsschaltkreis TD₂ nie bis ans Ende seines vorgegebenen Zeitintervalls aus - und erzeugt somit auch keinen "Stoppimpuls" -, solange diese Impulse von der Überwachungseinrichtung 25 innerhalb einer gegebenen Zeit - nämlich t₁+t₂ beim Start und danach t₂ - an den Transistor Q₂ gelangen.

Ein derartiger "Stoppimpuls" zum Beenden des Betriebs des Nähkopfantriebs wird deshalb vom Zeitverzögerungsschaltkreis TD₂ unter folgenden Umständen erzeugt:

• a) am Beginn eines Nähvorgangs, d. h. nach Einschalten des Nähkopfantriebs, wenn die Zeitspannen t₁+t₂ ablaufen, bevor aus der Überwachungseinrichtung 25 (über den Signalprozessor 40) ein Impuls eintrifft, der anzeigen würde, daß die Unterfadenspule begonnen hat sich zu drehen. Diese Zeitverzögerung (z. B. 300 Millisekunden) bewirkt, daß das System die Anfangsschlaffheit des Fadens aufheben kann, bevor die Überwachungseinrichtung den Betrieb des Nähkopfantriebs stoppen kann, wenn die Unterfadenspule sich noch nicht dreht, was einen Fadenriß- oder Fadenaufbrauch-Zustand anzeigen würde; oder
• b) während eines Nähvorgangs, wenn die Zeitspanne t₂ abläuft, bevor aus der Überwachungseinrichtung 25 ein Impuls eintrifft, wobei diese Zeitverzögerung (z. B. 150 Millisekunden) bewirkt, daß eine etwaige Schlaffheit des Fadens während des Nähvorgangs ausgeglichen werden kann.

Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen eine Unterfaden-Spulenkonstruktion, die für die oben beschriebene Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 5 besonders geeignet ist, in einem Nähvorgang einen Absatz zu verhindern, wie er normalerweise passieren würde, wenn sich die Unterfadenspule inmitten eines Nähvorgangs nicht mehr weiterdreht. Wie oben erwähnt, ist der von einer solchen Unterbrechung hervorgerufene Absatz besonders bei einer "Obernaht", zum Beispiel bei Kragen-, Manschetten­ oder Taschennähten, unansehnlich.

Die in den Fig. 7 und 8 dargestellte und insgesamt mit 100 bezeichnete Unterfadenspule umfaßt das übliche Paar von Stirnwänden 102, 104, die an ihren Mittelabschnitten über eine Achse 106 miteinander verbunden sind, um den auf der Achse aufgewickelten Faden T aufzunehmen. Die in Fig. 7 dargestellte Unterfadenspule besitzt aber zusätzlich eine insgesamt mit 110 bezeichnete, drehbare Mini-Spule zur Aufnahme einer vorgegebenen Länge des Fadens an dessen innerem Ende, so daß beim Stehenbleiben der Unterfadenspule 100 die Mini-Spule 110 sich noch weiterdrehen kann, um die auf ihr befindliche vorgegebene Fadenlänge für die Beendigung eines Näharbeitsgangs weiterhin auszugeben.

Mehr ins einzelne gehend ist die Achse 106 der Unterfadenspule 100 mit einer Ringnut 108 versehen, die der Stirnwand 102 benachbart ist und etwa bis zur Mitte des Abstands zur gegenüberliegenden Stirnwand 104 reicht. Die Mini-Spule 110 ist in der Nut 108 so gehaltert, daß sie von dieser an einer axialen Bewegung auf der Unterfadenspule (d. h. in Richtung auf die Stirnwand 104) gehindert wird, andererseits aber frei auf der Spulenachse rotieren kann.

Die Mini-Spule 110 besitzt eine Stirnwand 112 mit großem Durchmesser, die der Stirnwand 102 der Unterfadenspule benachbart angeordnet ist und im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie diese hat. An ihrem entgegengesetzten Ende weist die Mini-Spule 110 eine Stirnwand 114 mit kleinem Durchmesser auf, die etwa in der Mitte zwischen den beiden Stirnwärden 102, 104 der Unterfadenspule angeordnet ist und einen wesentlich kleineren Durchmesser als die Stirnwand 104 der Unterfadenspule besitzt. Der Durchmesser der Stirnwand 114 der Mini-Spule 110 ist groß genug, die gewünschte vorgegebene Länge an Faden T aufzunehmen, die auf sie gewickelt werden soll.

Wie insbesondere in Fig. 8 gezeigt, ist die einen großen Durchmesser aufweisende Stirnwand 112 der Mini-Spule 110 in Form von mehreren radial verlaufenden Sektoren 112a bis 112d ausgebildet.

Wenn die Unterfadenspule 100 mit Faden bespult wird, wird zuerst das innere Ende des Fadens auf die Mini-Spule 110 gewickelt. Der Faden wird anfangs durch den Raum zwischen zwei der Sektoren 112a bis 112d der Stirnwand 112 der Mini-Spule geführt und bewirkt damit, daß die Mini-Spule 110 sich zusammen mit der Unterfadenspule dreht. Sobald der Durchmesser des Fadenwickels den kleinen Durchmesser der Stirnwand 114 der Mini-Spule erreicht, wird der Faden in den Raum zwischen der Stirnwand 112 der Mini-Spule und der Stirnwand 104 der Unterfadenspule gewickelt. Somit wird ersichtlich, daß dann, wenn die Drehbewegung der Unterfadenspule 100 aufhört, weil sie sich normalerweise in einem Fadenaufbrauch-Zustand befindet, die Mini-Spule 110 noch weiterrotieren und ihre Fadenlänge ausgeben kann, um den zu dieser Zeit erfolgenden Näharbeitsgang abzuschließen und somit eine Unterbrechung des Näharbeitsgangs zu verhindern.

Claims (10)

1. Unterfadenspule (16; 100) für eine Nähmaschine (2), mit einem Paar von Stirnwänden (21, 22; 102, 104), die an ihren Mittelabschnitten über eine Achse (23; 106) miteinander verbunden sind, um auf der Achse (23; 106) aufgewickelten Faden (12; T) aufzunehmen, und die eine drehbare Mini-Spule (110) aufweist, die drehbar an der Unterfadenspule (100) angebracht ist und zur Aufnahme einer vorgegebenen Länge des Fadens (T) an dessen innerem Ende derart ausgebildet ist, daß beim Stehenbleiben der Unterfadenspule (100) die Mini-Spule (110) sich noch weiterdrehen kann, um die auf ihr befindliche vorgegebene Fadenlänge für die Beendigung eines Näharbeitsgangs ganz oder teilweise auszugeben.

2. Unterfadenspule (100) nach Anspruch 1, bei der die Mini-Spule (110) drehbar auf der Achse (106) montiert ist und eine Breite besitzt, die kleiner ist als die Länge der Achse.

3. Unterfadenspule (100) nach Anspruch 2, deren Achse (106) an einem Ende mit einer Ringnut (108) zur Aufnahme der Mini-Spule (110) versehen ist, um diese an einer Bewegung in Axialrichtung der Unterfadenspule (100) zu hindern.

4. Unterfadenspule (100) nach Anspruch 1 oder 3, bei der die drehbare Mini-Spule (110) eine Stirnwand (112) mit großem Durchmesser, die einer Stirnwand (102) der Unterfadenspule (100) benachbart ist, sowie eine zweite Stirnwand (114) mit kleinem Durchmesser aufweist, die von der entgegengesetzten Stirnwand (104) der Unterfadenspule (100) beabstandet ist und deren Durchmesser der auf die Mini-Spule (110) zu wickelnden vorgegebenen Fadenlänge entspricht.

5. Unterfadenspule (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die Außenseite einer (21) der beiden Stirnwände (21, 22) der Unterfadenspule (16) mit einer Mehrzahl von radial verlaufenden Streifen (24) aus optisch abtastbarem Material versehen ist, die vom Mittelpunkt der Stirnwand (21) strahlenförmig nach außen verlaufen und in Umfangsrichtung jeweils eine Breite besitzen, die einen Bruchteil ihrer Länge in Radialrichtung beträgt, wodurch sie abtastbare Markierungen ergeben, welche die optische Erfassung eines Stillstehens der Unterfadenspule (16) während eines Nähvorgangs ermöglichen und dadurch einen Riß oder den Aufbrauch des auf der Unterfadenspule (16) aufgewickelten Fadens (12) anzeigen.

6. Unterfadenspule (16) nach Anspruch 5, bei der die radial verlaufenden Streifen (24) aus der Ebene der Stirnwand (21) der Unterfadenspule (16) versetzt sind, um eine Mehrzahl von radial verlaufenden Flügeln (24′) zu bilden, auf die ein Luftstrahl (32) aus einer Düse (30) unter solcher Ausrichtung auftreffen kann, daß auf die Unterfadenspule (16) eine Drehkraft in einer Richtung ausgeübt wird, die den auf der Unterfadenspule (16) aufgewickelten Faden (12) strafft.

7. Unterfadenspule (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, deren Achse (23) an ihrer Außenfläche mit wenigstens einem axial verlaufenden Streifen (34) versehen ist, dessen Farbe sich vor der Farbe der restlichen Achse unterscheidet und somit eine optische Erfassung der Drehbewegung einer leeren Unterfadenspule (16) ermöglicht, wenn der Faden (12) automatisch auf diese gespult werden soll.

8. Unterfadenspule (16) nach Anspruch 7, bei welcher der axial verlaufende Streifen (34) aus einem Reibungsmaterial besteht, um den Faden (12) einzufangen, wenn dieser automatisch aufgespult werden soll.

9. Nähmaschine mit einer Unterfadenspule (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 8 sowie mit einem optischen Sensor (25) zur optischen Abtastung der radial verlaufenden Streifen (24) und zur Erzeugung einer Impulsfolge während der Drehung der Unterfadenspule (16), so daß eine Beendigung der Impulsfolge infolge Stillstands der Unterfadenspule (16) einen Riß oder den Aufbrauch des auf der Unterfadenspule (16) aufgewickelten Fadens (12) anzeigt.

10. Nähmaschine mit Unterfadenspule (16) nach Anspruch 9, mit einer Düse (30), die so angeordnet ist, daß sie einen Luftstrahl (32) auf die radial verlaufenden Flügel (24′) abgibt und dadurch auf die Unterfadenspule (16) eine Drehkraft in einer Richtung ausübt, die den auf der Unterfadenspule (16) aufgewickelten Faden (12) strafft.