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Diese Erfindung betrifft eine Mehrkopf-Stickmaschine zur vorwiegend industriellen
Verwendung.
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Jeder Kopf einer Stickmaschine dieses Typs enthält verschiedene Arten von
Antriebsmechanismen wie einen Nadelstangenantriebsmechanismus, einen
Greiferwellenantriebsmechanismus und einen Fadengeberhebelantriebsmechanismus, die
für den Nähvorgang erforderlich sind.
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Die Druckschrift FR-A-2 621 612 offenbart eine Stickmaschine, in der die zum
Sticken benötigten Antriebsmechanismen unterschiedliche Antriebsquellen haben.
Die Mechanismen zum Antrieb einer Nadel in einer Winkelrichtung beziehungsweise
in einer vertikalen Richtung weisen unterschiedliche Motoren, um eine gewünschte
Stickerei zu erzielen.
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Die Druckschrift US-A-4 557 206 stellt eine Nähmaschine dar, in der ein durch eine
hin- und hergehende Zuführvorrichtung bewegter Rahmen vorgesehen ist, der längs
eines an einem Unterteil vorgesehenen Führungsmechanismus vorwärts und
rückwärts bewegt werden kann. Die Nähmaschine offenbart zwei
Antriebsmechanismen, die getrennte Motoren aufweisen.
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Die Druckschrift US-A-3 515 080 offenbart eine Nähmaschine, die körperlich
getrennte Nadelantriebs- und Spulenantriebseinheiten vereinigt, die
zusammenwirken, um das Sticken an einem Einzelteil auszuführen. Jede Maschineneinheit
enthält ihre eigene Stellmotoreneinrichtungen, wobei die Antriebseinrichtungen
elektrisch synchron gekoppelt sind, so daß die Einheiten gemeinsam betrieben und
in festgelegten Richtungen zusammen bewegt werden können, ohne daß sie
irgendeine körperliche Verbindung aufweisen.
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Die Druckschrift US-A-4 373 458 zeigt ein Verfahren und eine Maschine, die zur
Steuerung der Ausrichtung von einem oder mehreren Nähwerkzeugen in Bezug auf
ein Einzelteil vorgesehen ist, während es außerdem die Bewegungsstrecke des
Einzelteiles steuert. Ein oder mehrere Nähwerkzeuge werden vorzugsweise um eine
Achse gedreht, die senkrecht zur Ebene liegt, in der das Einzelteil bewegt wird.
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Die Druckschrift JP-A-61 217196 offenbart eine Stickmaschine, die mehrere
Nähköpfe mit Drehgelenken besitzt.
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Herkömmliche Stickmaschinen weisen unzureichende Steuereinrichtungen auf,
selbst wenn sie unterschiedliche Antriebsquellen für die Antriebsmechanismen
haben, um zum Beispiel die Festigkeit der Maschen geeignet einzustellen. Darüber
hinaus ist die jeweilige zeitliche Steuerung der Arbeitsstellungen der
Antriebsmechanismen im Verhältnis zueinander nicht zufriedenstellend.
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Eine technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Mehrkopf-
Stickmaschine bereitzustellen, in welcher der Freiheitsgrad der zeitlichen Steuerung
des Betriebes beziehungsweise die Arbeitsstellung von jeder der
Antriebsvorrichtungen beträchtlich erhöht ist, geeignete Näharbeitsgänge entsprechend einer
Änderung eines zu nähenden Erzeugnisses ausgeführt und gewünschte äußere
Erscheinungen für das gleiche zu nähende Erzeugnis erzielt werden können.
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Um diese Aufgabe zu erfüllen, ist eine Stickmaschine gemäß der vorliegenden
Erfindung wie folgt aufgebaut:
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Die Erfindung sieht eine Mehrkopf-Stickmaschine vor, umfassend eine Mehrzahl von
Nähköpfen, die jeweils einen Nadelstangenantriebsmechanismus zum Antreiben
einer Nadelstange, einen Fadengeberhebelantriebsmechanismus zum Antreiben
eines Fadengeberhebels, einen Drückerfußantriebsmechanismus zum Antreiben
eines Drückerfußes, einen Schiffchenantriebsmechanismus zum Antreiben eines
Schiffchens enthalten, und zumindest zwei der Nadelstangenantriebsmechanismen,
der Fadengeberhebelantriebsmechanismus, der Drückerfußantriebsmechanismus
und der Schiffchenantriebsmechanismus unterschiedliche Antriebsquellen
aufweisen.
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Darüber hinaus ist eine Steuervorrichtung vorhanden, die die Arbeitsstellung des
Schiffchenantriebsmechanismus als Standard nimmt, um die Antriebsquellen der
anderen Antriebsmechanismen zu steuern, die im Verhältnis zu der Arbeitsstellung
angetrieben werden. Die Positionen des oberen und unteren Totpunktes des
Fadengeberhebels und seine Bewegung können frei bestimmt werden, um die
Festigkeit der Maschen in Bindung mit dem Ablauf der vertikalen Bewegung der
Nadelstange einzustellen.
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Mit der obigen Konstruktion wird der Freiheitsgrad des Arbeitsablaufes
beziehungsweise die Funktionseinstellung der Antriebsquellen/-mechanismen
beträchtlich erhöht, so daß es möglich ist, den passenden Nähvorgang mit hoher
Geschwindigkeit (einschließlich der Einstellung der Maschenfestigkeit) auszuführen,
wobei verschiedene Nuancierungen oder äußere Erscheinungen der Stickerei erzielt
werden können.
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Spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung gemäß Anspruch 1 sind in den
Unteransprüchen gegeben.
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Die Zeichnungen stellen mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
dar, wobei in den Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht eines Nähkopfes gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel;
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Fig. 2 eine Vorderansicht des Nähkopfes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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Fig. 3 eine in Fig. 1 in der Richtung nach rechts liegende Schnittansicht der
Antriebsmechanismen der Stickmaschine des ersten Ausführungsbeispiels;
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Fig. 4 eine perspektivische Ansicht, welche die gesamte äußere Erscheinung einer
Stickmaschine darstellt;
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Fig. 5 eine erläuternde Ansicht, die zeitliche Steuerungen der Funktionen von
Antriebsvorrichtungen zusammen mit einer zeitlichen Steuerung der Bewegung von
Rahmen zeigt;
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Fig. 6 eine Schnittansicht, in der eine der Nadelstangen zum Durchbohren verwendet
wird;
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Fig. 7 eine vertikale Schnittansicht gemäß Fig. 1 eines Nähkopfes eines zweiten
Ausführungsbeispiels;
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Fig. 8 eine in Fig. 7 in der Richtung nach rechts liegende Schnittansicht von
Antriebsmechanismen des zweiten Ausführungsbeispiels;
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Fig. 9 eine der Fig. 1 entsprechende vertikale Schnittansicht eines Nähkopfes eines
dritten Ausführungsbeispiels;
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Fig. 10 eine in Fig. 9 in der Richtung nach rechts liegende Schnittansicht von
Antriebsmechanismen des dritten Ausführungsbeispiels;
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Fig. 11 die vertikale Schnittansicht eines Hauptteils des Nähkopfes eines vierten
Ausführungsbeispiels;
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Fig. 12 eine in Fig. 11 in der Richtung nach rechts liegende Ansicht eines Teils von
Fig. 11;
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Fig. 13 die vertikale Schnittansicht eines Hauptteils des Nähkopfes eines fünften
Ausführungsbeispiels;
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Fig. 14 eine Ansicht entlang der Linie II-II in Fig. 13;
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Fig. 15 ein Blockdiagramm zur Steuerung einer Stickmaschine;
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Fig. 16 die Schaltungsanordnung eines Nadelstangenantriebsmechanismus;
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Fig. 17 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Drehwinkel eines
Schiffchens und der Position eines zugespitzten Endes einer Nadel zeigt;
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Fig. 18 die Schnittansicht des Schlingenantriebsmechanismsus einer Stickmaschine
zum Schlaufennähen; und
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Fig. 19 die vertikale Schnittansicht einer Stickmaschine, die eine zusätzliche
Funktion zum Nähen einer Schnur oder dergleichen aufweist.
Ausführungsbeispiele
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Es werden jetzt Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gemäß den
Zeichnungen beschrieben. Die Ausführungsbeispiele sind diejenigen, bei denen die
vorliegende Erfindung auf Mehrkopf- und Mehrnadel-Stickmaschinen angewandt
wurde.
Erstes Ausführungsbeispiel
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Ein schematisches Bild einer Stickmaschine ist durch eine perspektivische Ansicht in
Fig. 4 dargestellt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind mehrere Nähköpfe H (sechs in
dieser Darstellung) an der Vorderseite eines auf einem Tisch 1 angeordneten
Maschinenrahmens 10 angebracht und mit einer vorbestimmten Entfernung
voneinander beabstandet sind. Die Konstruktion jedes dieser Nähköpfe H wird jetzt
erläutert.
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Einer der Nähköpfe H ist durch eine vertikale Schnittansicht in Fig. 1 und durch eine
Vorderansicht in Fig. 2 dargestellt. In diesen Zeichnungen ist der Nähkopf H mit
einem Arm 12 und einem Nadelstangengehäuse 14 versehen. Das
Nadelstangengehäuse 14 ist an der Vorderseite (rechte Seite in Fig. 1) des Armes 12 angeordnet
und in Fig. 2 durch ein Radiallager 17 und ein Führungsteil 13 des Armes 12 in
seitlicher Richtung verschiebbar beweglich. Der hintere Teil (Teil auf der linken Seite
in Fig. 1) des Arms 12 ist an dem Maschinenrahmen 10 befestigt.
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An dem Nadelstangengehäuse 14 sind mehrere Nadelstangen 18 (sechs in diesem
Ausführungsbeispiel) vertikal beweglich angebracht und in seitlicher Richtung mit
einer vorbestimmten Entfernung voneinander beabstandet. Ein Nadelstangen-
Verbindungsbolzen 20 ist am Mittelteil von jeder der Nadelstangen 18 befestigt und
mit einem Vorsprung 22 auf der linken Seite in Fig. 1 versehen.
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Zwischen einem am oberen Ende von jeder der Nadelstangen 18 angebrachten
Federsitz 19 und einer oberen Fläche eines oberen waagerechten Rahmens 14a des
Nadelstangengehäuses 14 ist eine Nadelstangen-Haltefeder 24 eingeschoben, um
normalerweise die entsprechende Nadelstange 18 in einer Richtung nach oben
vorzuspannen. Aufgrund der elastischen Kraft der Feder 24 wird jede der
Nadelstangen 18 an ihrem oberen Totpunkt festgehalten, wie es in den Fig. 1 und 2
durch Vollinien gezeigt ist. Am unteren Ende von jeder Nadelstange 18 ist eine
Nähnadel 26 angebracht.
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Gemäß Fig. 1 ist am Arm 12 ein Nadelstangenfuß 40 angebracht, der sich parallel zu
den Nadelstangen 18 erstreckt. An dem Nadelstangenfuß 40 ist ein Antriebsteil 42
vertikal bewegbar angebracht. Zwei in vertikaler Richtung voneinander beabstandete
Eingriffsvorsprünge 43 sind mit dem Antriebsteil 42 einstückig ausgebildet. Der
Vorsprung 22 von einer der Nadelstangen 18, die durch die zuvor erwähnte
Gleitbewegung des Nadelstangengehäuses 14 relativ zu dem Arm 12 ausgewählt
wurden, ist zwischen den Eingriffsvorsprüngen 43 erfaßbar.
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Innerhalb des Nadelstangengehäuses 14 sind an Positionen, die jeweils den
Nadelstangen 18 entsprechen, Fadengeberhebel 30 angeordnet. Jeder der
Fadengeberhebel 30 sitzt drehbar auf einer Fadengeberhebelwelle 34, die an ihren
beiden Enden durch das Nadelstangengehäuse 14 gelagert ist. Ferner ist jeder der
Fadengeberhebel 30 mit einem Zahnrad 32 versehen, das die gleiche Mittelachse
wie die der Fadengeberhebelwelle 34 aufweist.
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Was die Fadengeberhebel 30 betrifft, die anders sind als die, die der obengenannten
ausgewählten Nadelstange 18 entsprechen, steht ein Teil des Zahnrades 32 von
jedem von ihnen mit einer an der oberen Fläche des Armes 12 befestigten
Fadengeberhebelschiene 36 in Eingriff, so daß die anderen Fadengeberhebel 30 in
Positionen gehalten werden, die in Fig. 1 mit durchgehenden Linien dargestellt sind.
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An dem Arm 12 ist in einer vom Nadelstangenfuß 40 rückwärtigen Stellung (nach
links in Fig. 1) eine Drückerfußwelle 52 vertikal bewegbar angebracht, die sich
parallel zu diesem Nadelstangenfuß 40 erstreckt. Ein Drückerfuß 50 ist am unteren
Ende der Drückerfußwelle 52 unter dem Arm 12 befestigt. An der Drückerfußwelle 52
ist ein Stift 54 befestigt.
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Außerdem ist bekanntermaßen ein Schiffchen 60 unter einer an dem Tisch 1
angebrachten Stichplatte 2 angeordnet. Eine Greiferwelle 62 zur Drehung des
Schiffchens 60 ist durch einen Rahmen 1a unter dem Tisch 1 drehbar gelagert, und
an einem Ende der Greiferwelle 62 ist ein Zahnrad 64 befestigt.
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Es werden jetzt Antriebsmechanismen der Stickmaschine oder ein
Nadelstangenantriebsmechanismus 70, ein Fadengeberhebelantriebsmechanismus 80, ein
Drückerfußantriebsmechanismus 90 und ein Schiffchenantriebsmechanismus 100
erläutert. Wie aus Fig. 1 ersichtlich wird, enthalten diese Antriebsmechanismen 70,
80, 90 und 100 jeweils die Antriebswellen 70A, 80A, 90A und 100A, und gemäß Fig.
4 erstrecken sich, anders als die Antriebswelle 100A, die Antriebswellen 70A, 80A
und 90A jeweils durch die Nähköpfe H. Die Antriebswelle 100A des
Greiferantriebsmechanismus 100A erstreckt sich unterhalb des Tisches 1.
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Die Antriebsmechanismen 70, 80, 90 und 100 sind in Fig. 3 als Schnittansichten von
rechts der Fig. 1 dargestellt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich wird, nehmen die
Antriebswellen 70A, 80A, 90A und 100A unabhängig voneinander eine Antriebskraft von den
jeweiligen Antriebsquellen 70B, 80B, 90B und 100B, wie Servomotoren, auf. Nur die
Antriebswelle 100A des Schiffchenantriebsmechanismus 100 wird durch die
Antriebsquelle 100B in einer Richtung angetrieben, während die anderen
Antriebswellen 70A, 80A und 90A jeweils durch die Antriebsquellen 70B, 80B und
90B sowohl in Vorwärtsrichtung als auch in Rückwärtsrichtung angetrieben werden.
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Die Antriebsmechanismen 70, 80, 90 und 100 enthalten jeweils die Absolut-Encoder
70C, 80C, 90C und 100C. Ein Signal vom Encoder 100C des
Schiffchenantriebsmechanismus 100 wird als Funktionsnormal für die anderen Antriebsmechanismen
70, 80 und 90 verwendet.
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In jedem der Nähköpfe H ist ein Hebel 72 angeordnet und auf der Antriebswelle 70A
des Nadelstangenantriebsmechanismus 70 derart angebracht, daß der Hebel 72 mit
der Antriebswelle 70A rotiert. Das Endteil des Hebels 72 ist durch ein
Verbindungsstück 74 sowie die Stifte 75 und 76 mit dem Antriebsteil 42 verbunden.
So wird das Antriebsteil 42 entlang des Nadelstangenfußes 40 vertikal hin- und
hergehend bewegt, wenn die Antriebswelle 70A in Vorwärtsrichtung und in
Rückwärtsrichtung rotiert.
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Auf der Antriebswelle 80A ist ein Antriebszahnrad 82 fest angebracht. Ein Teil der
Fadengeberschiene 36 ist an einer Position vor dem Antriebszahnrad 82 (in Fig. 1
nach rechts) mit Kerben versehen. Durch einen Auswählvorgang der Nadelstangen
18 steht somit nur das Zahnrad 32 des vor dem Antriebszahnrad 82 angeordneten
Fadengeberhebels 30 mit dem Antriebszahnrad 82 in Eingriff und wird aus dem
Eingriff mit der Fadengeberhebelschiene 36 freigegeben. Deshalb kann nur der
ausgewählte Fadengeberhebel 30 durch die hin- und hergehenden Drehung der
Antriebswelle 80A um die Fadengeberhebelwelle 34 rotieren.
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An der Antriebswelle 90A des Drückerfuß-Antriebsmechanismus 90 ist ein Hebel 92
in einer solchen Art und Weise angebracht, daß er mit der Antriebswelle 90A gedreht
werden kann. An einem Ende des Hebels 92 ist eine Eingriffsaussparung 94
ausgebildet, die sich mit dem Stift 54 der Drückerfußwelle 52 in Eingriff befindet.
Durch die hin- und hergehende Drehung der Antriebswelle 90A bewegt sich der
Drückerfuß 50 zusammen mit der Drückerfußwelle 52 in vertikaler Richtung.
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Auf der Antriebswelle 100A des Schiffchenantriebsmechanismus 100 ist ein
Antriebszahnrad 102 fest angebracht, das sich mit dem Zahnrad 64 der Greiferwelle
62 in Eingriff befindet. Deshalb rotiert das Schiffchen 60, wenn sich die Antriebswelle
100A ununterbrochen in einer Richtung dreht.
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Eine in Fig. 3 gezeigte Steuervorrichtung 110 ist unter Einbeziehung eines
Mikrocomputers und seinen dazugehörigen Vorrichtungen konstruiert. Die
Steuervorrichtung 110 gibt Signale an die Antriebsquellen 70B, 80B und 90B aus, um
Arbeitsstellungen der Antriebswellen 70A, 80A und 90A relativ zu der Position der
Antriebswelle 100A des Greiferwellenantriebsmechanismus 100 zu steuern, die auf
Signalen der Absolut-Encoder 70C, 80C, 90C und 100C der Antriebsmechanismen
70, 80, 90 und 100 basiert sind. Die Steuervorrichtung 110 kann je nachdem in
einem Servoantriebssystem eingebaut oder außerhalb desselben angeordnet sein.
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Fig. 5 zeigt zeitliche Steuerungen der Funktion der Antriebsmechanismen 70, 80, 90
und 100 sowie eine zeitliche Steuerung zum Antrieb eines Stickrahmens. In dem in
Fig. 5 gezeigten Zeitablaufplan stellt die punktierte Linie den Fall einer normalen
Maschine dar, während die durchgehende Linie den Fall dieses
Ausführungsbeispiels zeigt.
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In der wie oben beschrieben konstruierten Stickmaschine greift der so ausgewählte
Vorsprung 12 der Nadelstange 18 zwischen die Eingriffsvorsprünge 43 und 44 des
Antriebsteils 42, wenn das Nadelstangengehäuse 14 in Fig. 2 in seitlicher Richtung
relativ zu dem Arm 12 des Nähkopfes H verschiebbar bewegt wird. Mit diesem
Vorgang kommt gleichzeitig das Zahnrad 32 des der ausgewählten Nadelstange 18
entsprechenden Fadengeberhebels 30 mit dem Antriebszahnrad 82 des
Fadengeberhebelantriebsmechanismus 80 in Eingriff.
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In dieser Situation werden der Nadelstangenantriebsmechanismus 70, der
Fadengeberhebelantriebsmechanismus 80 und der Drückerfußantriebsmechanismus 90 mit
vorbestimmten zeitlichen Steuerungen gemäß Fig. 5 angetrieben, wobei die zeitliche
Steuerung des Antriebs des Schiffchenantriebsmechanismus als Standard
genommen wird. Zuerst bewegt sich bezüglich des Nadelstangenantriebsmechanismus 70
das Antriebsteil 42 hin- und hergehend vertikal entlang des Nadelstangenfußes 40
entsprechend der Bewegung des Hebels 72, der mit der Antriebswelle 70A rotiert.
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Später, wenn die Antriebswelle 80A des Fadengeberhebelantriebsmechanismus 80
mit dem Antriebszahnrad 82 rotiert, dreht sich der der oben ausgewählten
Nadel
stange 18 entsprechende Fadengeberhebel 30 hin- und hergehend um die
Fadengeberhebelwelle 34. Außerdem wird die Drückerfußwelle 52 zusammen mit
dem Drückerfuß 50 durch den Hebel 92 vertikal bewegt, der sich mit der
Antriebswelle 90A hin- und hergehend dreht, wenn die Antriebswelle 90A des
Drückerfußantriebsmechanismus 90 rotiert.
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Da die Antriebsmechanismen 70, 80, 90 und 100 unabhängig voneinander
angetrieben werden, können verschiedene Vorteile erzielt werden.
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Was den Nadelstangenantriebsmechanismus 70 anbelangt, so kann, wie aus Fig. 5
ersichtlich wird, der Zeitraum, in dem die Nadelstange 18 (die Nähnadel 26) über der
oberen Fläche eines zu nähenden Textilerzeugnisses angeordnet ist, so bestimmt
werden, daß er lang ist. Deshalb kann damit ausreichend Zeit für die zeitliche
Steuerung der Bewegung des Rahmens vorgesehen werden. Weiter kann die
zeitliche Steuerung der vertikalen Bewegung der Nadelstange 18 entsprechend den
Näharten oder den zu nähenden Erzeugnissen frei verändert werden.
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Außerdem kann der Drehwinkel der Antriebswelle 70A der
Nadelstangenantriebsvorrichtung 70 verändert werden, um den Hub der vertikalen Bewegung der
Nadelstange 18 einzustellen. Somit kann während des Nähvorgangs der vertikale
Hub so kurz wie möglich festgelegt werden, indem die Stellung des oberen
Totpunktes der Nadelstange 18 herabgesetzt wird, während beim Austauschvorgang
des Textilerzeugnisses die Wirksamkeit des Arbeitsvorgangs erhöht werden kann,
indem die Nadelstange 18 stark angehoben wird.
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Fig. 6 zeigt die Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels, bei dem eine
Durchbohrungsvorrichtung 28 an einer der Nadelstangen 18 innerhalb des
Nadelstangengehäuses 14 angebracht ist. Die Durchbohrungsvorrichtung 28 ist
vorgesehen, um das Textilerzeugnis zu durchbohren, indem die Nadelstange 18
angetrieben wird, und weist eine kegelförmige Anordnung auf, die an ihrem Ende
zugespitzt ist. Die Durchbohrungsvorrichtung 28 sitzt normalerweise auf der ersten
Nadelstange 18, die in der ganz rechten Position in Fig. 2 angeordnet ist.
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Durch Einstellung des vertikalen Hubes der Nadelstange 18, die eine
Durchbohrungsvorrichtung 28 in der wie oben beschriebenen Art und Weise besitzt, kann die
Stichtiefe der Durchbohrungsvorrichtung 28 in das Textilerzeugnis verändert werden.
Somit kann die Größe einer durch die Durchbohrungsvorrichtung 28 in dem
Textilerzeugnis gebildeten Bohrung durch einen vertikalen Hub der Nadelstange 18
eingestellt werden.
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Was den Fadengeberhebelantriebsmechanismus 80 betrifft, können durch
unabhängiges Antreiben desselben die Positionen des oberen und des unteren
Totpunktes des Fadengebers 30 und dessen Bewegung frei bestimmt werden, so
daß die Festigkeit der Maschen in Bindung mit dem Ablauf der vertikalen Bewegung
der Nadelstange 18 eingestellt werden kann.
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Zum Beispiel ist es in Bezug auf die für jeden einzelnen Stich ausgeführte Bewegung
des Rahmens besser, die Bewegung des Rahmens zu starten, nachdem der
Fadengeberhebel 30 einen Oberfaden vollständig aufgenommen hat oder nach
Beendigung der Bildung der Masche, indem der Oberfaden mit einem Unterfaden
verwickelt wird, wobei allgemeine Nähmaschinen praktisch so betrieben werden.
Jedoch ist im Fall der Stickerei der Ablauf des Startens der Bewegung des Rahmens
verhältnismäßig früher festgelegt, da die Länge einer Masche in vielen Fällen
verhältnismäßig groß ist. In dem Fall, daß der Rahmen vor Beendigung der Bildung
der Masche bewegt wird, kann die fertiggestellte Masche einen schädlichen Effekt
erleiden.
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Als Kontrast dazu ist es im Fall dieses Ausführungsbeispiels möglich zu bestimmen,
daß der Fadengeberhebel den oberen Totpunkt früher erreicht oder zu bestimmen,
daß der Fadenzuführvorgang früher beendet wird, so daß das obenerwähnte
Problem gelöst werden kann. In diesem Fall ist es jedoch notwendig, die zeitliche
Steuerung für ein früheres Einfangen des Oberfadens festzulegen, indem die
Umdrehungsgeschwindigkeit des Schiffchens 60 erhöht wird (zum Beispiel durch die
Festlegung, daß sich das Schiffchen 60 während eines Hubes der Nadelstange 18
dreimal dreht, währenddessen es normalerweise zweimal gedreht wurde).
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Obwohl sich die Möglichkeit der Schrumpfung des zu nähenden Erzeugnisses durch
den Nähvorgang erhöht, wenn die Länge einer Masche zunimmt, kann eine solche
Schrumpfung weiter verhindert werden, indem der Hub des Fadengeberhebels
entsprechend der Länge der Masche verändert oder der Hub des Fadengeberhebels
im Verhältnis zur Maschenlänge erhöht wird.
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Was den Drückerfußantriebsmechanismus 90 anbelangt, kann ein wirtschaftlicher
Antriebsvorgang durchgeführt werden, indem der vertikale Hub des Drückerfußes 50
so kurz wie möglich festgelegt wird. Durch Bestimmung des Hubes des Drückerfußes
50 auf die erforderliche Mindestlänge und durch Festlegung der Beschleunigung am
oberen und unteren Totpunkt auf Mindestwerte können ferner Vibrationen und
Geräusche während des Nähvorgangs verringert werden. Dies kann ebenfalls auf die
Nadelstange 18 anwendbar sein. Ferner kann der Drückerfuß 50, wie es auch bei
der Nadelstange 18 der Fall ist, im wesentlichen über dem zu nähenden Erzeugnis
angehoben werden, wenn das zu nähende Erzeugnis ausgetauscht wird.
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Wie es bei einem zu nähenden Erzeugnis, das aus Leder hergestellt ist, oder einem
Textilerzeugnis mit verhältnismäßig großer Dicke der Fall ist, erfährt die Nadelstange
18 einen großen Widerstand, wenn sie nach oben bewegt wird, um aus dem zu
nähenden Erzeugnis herausgezogen zu werden. In einem solchen Fall ist es
möglich, die zeitliche Steuerung der Aufwärtsbewegung des Drückerfußes 50 derart
zu verzögern, daß auf das Textilerzeugnis ein ausreichender Druck ausgeübt werden
kann, bis die Nähnadel 26 aus dem zu nähenden Erzeugnis völlig herausgezogen
worden ist. Dies kann verhindern, daß Fäden geschnitten werden und erleichtert es,
mit der Stickerei des Leders oder des Textilerzeugnisses, das eine verhältnismäßig
große Dicke aufweist, fertig zu werden.
Zweites Ausführungsbeispiel
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Die Konstruktion eines zweiten Ausführungsbeispiels ist in den Fig. 7 und 8
dargestellt, die Schnittansichten zeigen, die jeweils den Fig. 1 und 2 entsprechen. In
diesem Ausführungsbeispiel ist, wie es aus Fig. 8 besonders ersichtlich wird, eine
Antriebsscheibe 104 auf einer Antriebswelle 100A eines
Schiffchenantriebs
mechanismus 100 derart angebracht, daß sie mit der Antriebswelle 100A einstückig
rotiert. Außerdem ist der Nadelstangenantriebsmechanismus 70 nicht mit einer
Antriebsquelle wie einem Stellmotor sondern mit einer angetriebenen Scheibe 78
versehen, die auf einer Antriebswelle 70A sitzt. Zwischen der Antriebsscheibe 104
und der angetriebenen Scheibe 78 ist ein Synchronriemen 120 gespannt. So wird bei
diesem Ausführungsbeispiel der Nadelstangenantriebsmechanismus 70 durch
Verriegelung mit der Antriebswelle 100A des Schiffchenantriebsmechanismus 100
ununterbrochen in einer Richtung gedreht.
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In Verbindung damit sitzt ein Hebel 72 des Nadelstangenantriebsmechanismus 70
schwenkbar auf einer Stützwelle 122, wobei auf der Antriebswelle 70A eine
Kurvenscheibe 124 sitzt. Ein an einem Ende einer Verbindungsstange 126
ausgebildetes ringähnliches Teil ist mit einem äußeren Umfang der Kurvenscheibe
124 verbunden. Das andere Ende der Stange 126 ist durch einen Stift mit im
wesentlichen dem mittleren Abschnitt des Hebels 72 verbunden. Deshalb wird, wenn
die Antriebswelle 70A rotiert, der Hebel 72 durch die Funktionen der Kurvenscheibe
124 und der Verbindungsstange 126 um die Stützwelle 122 geschwenkt. Das
Antriebsteil 42 wird durch Verriegelung mit der Schwenkbewegung des Hebels 72
entlang des Nadelstangenfußes 40 hin- und hergehend vertikal bewegt, wie es in
Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.
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So sind mit diesem Ausführungsbeispiel der Nadelstangenantriebsmechanismus 70
und der Schiffchenantriebsmechanismus 100 miteinander verbunden, während
jeweils nur ein Fadengeberantriebsmechanismus 80 und ein
Drückerfußantriebsmechanismus 90 unabhängig voneinander angetrieben werden.
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Es wird angemerkt, daß bei dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Erläuterung
bezüglich der Elemente weggelassen wurde, welche die gleichen sind oder denen
des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, wobei die Zeichnungen mit den
gleichen Ziffern beschriftet wurden. Ferner wird bei einem dritten
Ausführungsbeispiel und seinen nachfolgenden Ausführungsbeispielen eine Erläuterung in der
gleichen Art und Weise weggelassen.
Drittes Ausführungsbeispiel
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Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 9 und 10 durch Schnittansichten
dargestellt, die den Fig. 1 und 2 entsprechen. Im dritten Ausführungsbeispiel ist der
Drückerfußantriebsmechanismus 90 des zweiten Ausführungsbeispiels
weggelassen. Somit sitzt in diesem Ausführungsbeispiel auf jeder Nadelstange 18
ein vertikal beweglicher Drückerfuß 50. Zwischen dem Drückerfuß 50 und dem
Nadelstangenverbindungsbolzen 20 ist, wie zuvor beschrieben, eine Schraubenfeder
56 eingeschoben.
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Wenn die Nadelstange 18 gezwungen ist, sich durch die Verriegelung mit dem
Antrieb eines Antriebsteils 42 nach unten zu bewegen, wird der Drückerfuß 50 durch
die Feder 56 ebenfalls nach unten bewegt. Nachdem die Bewegung des
Drückerfußes 50 durch Anlage an einem Anschlag 58 am unteren Totpunkt des
Nadelstangengehäuses 14 in einer Preßstellung des Erzeugnisses eingeschränkt
wurde, bewegt sich nur die Nadelstange 18 nach unten, um durch die Kompression
der Feder 56 einen unteren Totpunkt zu erreichen. Wenn die Nadelstange 18 nach
oben bewegt wird, liegt ein an ihrem unteren Ende angebrachter
Nadelklammerkörper 29 an dem Drückerfuß 50 an, wobei sich anschließend der
Drückerfuß 50 zusammen mit der Nadelstange 18 nach oben bewegt.
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Somit wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Nadelstangenantriebsmechanismus
70 mit dem Schiffchenantriebsmechanismus 100 und dem Drückerfuß 50 mit der
Nadelstange 18 verriegelt, und deshalb wird nur ein
Fadengeberhebelantriebsmechanismus 80 unabhängig angetrieben.
Viertes Ausführungsbeispiel
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Die Fig. 11 und 12 stellen ein Ausführungsbeispiel dar, das einen
Sprungmechanismus auf der Basis der Konstruktion des ersten Ausführungsbeispiels
einbezieht. Ein Sprungvorgang kann durch das zeitweilige Freigeben des Antriebs
des Nadelstangenantriebsmechanismus 70 und Drückerfußantriebsmechanismus 90
ausgeführt werden.
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Zu diesem Zweck sind, was den Nadelstangenantriebsmechanismus anbelangt, wie
zuvor beschrieben, ein vertikal bewegbares Teil 41 und ein Antriebsteil 42 an einem
Nadelstangenfuß 40 angebracht und entlang des Nadelstangenfußes 40 in vertikaler
Richtung zusammen bewegbar. Das Antriebsteil 42 ist um die Achse des
Nadelstangenfußes 40 drehbar, um seinen Eingriffsvorsprung 43 aus dem Vorsprung
22 der Nadelstange 18 zu bringen. Mit dem vertikal beweglichen Teil 41 ist ein Hebel
72 durch ein Verbindungsstück 74 sowie die Stifte 75 und 76 verbunden.
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Was den Drückerfußantriebsmechanismus 90 anbelangt, so ist eine
Führungsstange 46 der Drückerfußwelle 52 benachbart angeordnet, und auf der
Führungsstange 46 sitzt das vertikal bewegbare Teil 47 und das Antriebsteil 48, die
zusammen entlang der Führungsstange 46 bewegbar sind. Mit dem Antriebsteil 48
sind zwei Eingriffsvorsprünge 49 ausgebildet, die sich mit einem Stift 54 der
Drückerfußwelle 52 in Eingriff befinden. Das Antriebsteil 48 kann auch um die Achse
der Führungsstange 46 gedreht werden, um die Eingriffsvorsprünge 49 aus dem Stift
54 der Drückerfußwelle 52 freizugeben. Ein Hebel 92 des zuvor beschriebenen
Drückerfußmechanismus ist durch ein Verbindungsstück 96 sowie die Stifte 97 und
98 mit dem vertikal bewegbaren Teil 47 verbunden.
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Wie in Fig. 12 gezeigt, sind Elektromagnete 130 in der Nähe der oberen Totpunkte
der Antriebsteile 42 bzw. 47 angeordnet. Die Kolben 132 können gemäß einer
gedachten Linie ausfahren, wenn die Elektromagneten 130 erregt werden. Die so
ausgefahrenen Kolben 132 können mit den abgeschrägten Flächen 42a und 48a der
Antriebsteile 42 und 48 in Kontakt kommen, die jeweils in Aufwärtsstellungen bewegt
wurden. Die Antriebsteile 42 und 48 drehen sich deshalb wie oben beschrieben, so
daß eine Kraftübertragung auf die Nadelstange 18 und die Drückerfußwelle 52
unterbrochen werden kann.
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Da es nur notwendig ist, zeitweilig zumindest den Antrieb des
Nadelstangenantriebsmechanismus 70 für den Sprungvorgang beim Sticken freizugeben, kann der
Sprungvorgang außerdem durch vorübergehendes Unterbrechen der Antriebsquelle
70C des Nadelstangenantriebsmechanismus 70 im ersten Ausführungsbeispiel
durchgeführt werden. Jedoch wird mit einer solchen Konstruktion der Antrieb der
Nadelstangen 18 von allen Nähköpfen H in der Mehrkopf-Nähmaschine freigegeben.
Deshalb ist es erforderlich, die obengenannte Sprungvorrichtung einzubeziehen, um
jeden der Nähköpfe derart zu steuern, daß ein beliebiger der Nähköpfe H angehalten
werden kann.
Fünftes Ausführungsbeispiel
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Fig. 13 ist eine vertikale Schnittansicht eines Nähkopfes H gemäß diesem
Ausführungsbeispiel, und Fig. 14 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig.
13. Nach diesen Abbildungen ist der Nähkopf H mit einem Arm 12 und einem
Nadelstangengehäuse 14 versehen. Das Nadelstangengehäuse 14 ist an der
Vorderseite (rechte Seite in Fig. 13) des Armes 12 angeordnet und durch ein
Radiallager 17 und ein Führungsteil 13 des Arms 12 in seitlicher Richtung in Fig. 14
verschiebbar beweglich. Der hintere Abschnitt (Abschnitt auf der linken Seite in Fig.
1) des Armes 12 ist an dem Maschinenrahmen 10 befestigt.
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Mehrere Nadelstangen 18 (sechs in diesem Ausführungsbeispiel) sind an dem
Nadelstangengehäuse 14 vertikal beweglich angebracht und in der Fig. 4 in seitlicher
Richtung mit einer vorbestimmten Entfernung voneinander beabstandet. Am
mittleren Abschnitt von jeder der Nadelstangen 18 ist ein
Nadelstangenverbindungsbolzen 20 befestigt, der auf der linken Seite in Fig. 13 mit einem Vorsprung 22
versehen ist.
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Zwischen einem am oberen Ende von jeder der Nadelstangen 18 angeordneten
Federsitz 19 und einer oberen Fläche des oberen waagerechten Rahmens 14a des
Nadelstangengehäuses 14 ist eine Nadelstangenhaltefeder 24 eingeschoben, um die
entsprechende Nadelstange 18 normalerweise in Aufwärtsrichtung vorzuspannen.
Infolge der elastischen Kraft der Feder 24 wird jede der Nadelstangen 18 an ihrem
durch eine Vollinie in Fig. 13 gezeigten oberen Totpunkt festgehalten. Eine Nähnadel
26 sitzt am unteren Ende jeder Nadelstange 18.
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Gemäß Fig. 13 ist am Arm 12 ein Nadelstangenfuß 40 angebracht, der sich parallel
zu den Nadelstangen 18 erstreckt. Ein Antriebsteil 42 sitzt vertikal bewegbar an dem
Nadelstangenfuß 40. Mit den Antriebsteilen 42 sind zwei in vertikaler Richtung
voneinander beabstandete Eingriffsvorsprünge 43 einstückig ausgebildet. Der
Vorsprung 22 von einer der Nadelstangen 18, die durch die obengenannte
Gleitbewegung des Nadelstangengehäuses 14 relativ zum Arm 12 ausgewählt wurde,
kann zwischen den Eingriffsvorsprüngen 43 in Eingriff gebracht werden.
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Das eine Ende des Hebels 72 ist durch ein Verbindungsstück 74 sowie die Stifte 75
und 76 mit dem Antriebsteil 42 verbunden, während das andere Ende des Hebels 72
mit einer Nadelstangenantriebswelle 70A verbunden ist, so daß der Hebel 72 mit der
Antriebswelle 70A gedreht werden kann. Somit bewegt sich das Antriebsteil 42 hin-
und hergehend vertikal entlang des Nadelstangenfußes 40, wenn sich die
Nadelstangenantriebswelle 70A dreht, und folglich wird die Nadelstange 18 vertikal
hin- und hergehend bewegt.
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Die Fadengeberhebel 30 sind innerhalb des Nadelstangengehäuses 14 an
Positionen angeordnet, die jeweils den Nadelstangen 18 entsprechen. Jeder der
Fadengeberhebel 30 sitzt drehbar auf einer Fadengeberhebelwelle 34, die durch das
Nadelstangengehäuse 14 an dessen beiden Enden gelagert ist. Ferner ist jeder der
Fadengeberhebel 30 mit einem Zahnrad 32 versehen, das die gleiche Mittelachse
wie die der Fadengeberhebelwelle 34 aufweist.
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Was die Fadengeberhebel 30 anbelangt, die anders sind als der, welcher der
obengenannten ausgewählten Nadelstange 18 entspricht, befindet sich ein Teil des
Zahnrades 32 von jedem von ihnen mit einer Fadengeberhebelschiene 36 in Eingriff,
die an der oberen Fläche des Armes 12 befestigt ist, so daß die anderen
Fadengeberhebel 30 in Positionen gehalten werden, die in Fig. 13 mit durchgezogenen
Linien dargestellt sind.
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Auf der Antriebswelle 80A ist ein Antriebszahnrad 82 starr angebracht. Ein Teil der
Fadengeberschiene 36 ist in einer Position vor dem Antriebszahnrad 82 (rechts in
Fig. 13) mit Kerben versehen. Durch eine Auswahlfunktion der Nadelstangen 18
kommt nur das Zahnrad 32 des vor dem Antriebszahnrad 82 angeordneten
Fadengeberhebels 30 mit dem Antriebszahnrad 82 in Eingriff und wird aus dem
Eingriff mit der Fadengeberhebelschiene 36 freigegeben. Deshalb kann nur der
ausgewählte Fadengeberhebel 30 durch die hin- und hergehende Drehung der
Antriebswelle 80A um die Fadengeberhebelwelle 34 rotieren.
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An dem Arm 12 ist in einer Position hinter dem Nadelstangenfuß 40 (links in Fig. 13)
eine Drückerfußwelle 52 vertikal beweglich angebracht, die sich parallel zum
Nadelstangenfuß 40 erstreckt. An dem unteren Ende der Drückerfußwelle 52
unterhalb des Armes 12 ist ein Drückerfuß 50 befestigt. An der Drückerfußwelle 52
ist ein Stift 54 befestigt.
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Auf der Antriebswelle 90A des Drückerfußantriebsmechanismus 90 ist ein Hebel 92
derart angebracht, daß er mit der Antriebswelle 90A rotiert werden kann. An einem
Ende des Hebels 92 ist eine Mitnehmeraussparung 94 ausgebildet, die sich mit dem
Stift 54 der Drückerfußwelle 52 in Eingriff befindet.
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Durch die hin- und hergehende Drehung der Antriebswelle 90A bewegt sich der
Drückerfuß 50 zusammen mit der Drückerfußwelle 52 in vertikaler Richtung.
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Wie bekannt ist, ist außerdem unter der am Tisch 1 befestigten Stichplatte 2 ein
Schiffchen 60 angeordnet. Eine Greiferwelle 62 zur Drehung des Schiffchens 60 ist
durch einen Rahmen 1a unter dem Tisch 1 drehbar gelagert.
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Es wird jetzt der Nadelstangenantriebsmechanismus 70 und der
Schiffchenantriebsmechanismus 100 erläutert.
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Wie aus Fig. 14 ersichtlich wird, ist ein Ende der Nadelstangenantriebswelle 70A mit
einem Schrittmotor 70B verbunden, der an einer Außenfläche des Arms 12 fest
angebracht ist, um die hin- und hergehende Drehbewegung vom Schrittmotor 70B
aufzunehmen. So bildet der Schrittmotor 70 einen Nadelstangenantriebsmotor.
Ferner ist ein Absolut-Encoder 70C mit einer Drehwelle (nicht dargestellt) des
Schrittmotors 70B verbunden, wobei es der Absolut-Encoder 70C ermöglicht, einen
Drehwinkel des Schrittmotors 70B zu erfassen oder die Stellung eines zugespitzten
Endes der Nähnadel 26 indirekt zu erfassen.
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Wie aus Fig. 13 ersichtlich wird, ist bezüglich des Schiffchenantriebsmechanismus
100 ein Ende der Greiferwelle 62 mit einem Schrittmotor 100B verbunden, der an
dem Rahmen 1a fest angebracht ist, um eine kontinuierliche Drehbewegung in einer
Richtung von dem Schrittmotor 100B aufzunehmen. Ferner ist ein Absolut-Encoder
100C mit einer Drehwelle (nicht gezeigt) oder dem Schrittmotor 100B verbunden,
wobei es der Absolut-Encoder 100C ermöglicht, einen Drehwinkel des Schrittmotors
100B zu erfassen oder einen Drehwinkel des Schiffchens 60 indirekt zu erfassen.
Somit bildet der Absolut-Encoder 100C eine Vorrichtung zum Erfassen des
Drehwinkels des Schiffchens.
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Es wird angemerkt, daß die Fadengeberhebelantriebswelle 80A und die
Drückerfußantriebswelle 90A in der Stickmaschine dieses Ausführungsbeispiels
durch die Schrittmotoren 80B bzw. 90B unabhängig voneinander angetrieben sind.
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Fig. 15 zeigt ein Steuerdiagramm für einen der diesem Ausführungsbeispiel
entsprechenden Nähköpfe H.
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Wenn auf der Basis eines Signals von der Zentraleinheit 400 das Schiffchen 60
durch das Anfahren des Schrittmotors 100B des Schiffchenantriebsmechanismus
100 gedreht wird, wird der Drehwinkel des Schiffchens 60 vom Absolut-Encoder
100C erfaßt und durch eine Schnittstelle 200C für den Encoder in die Zentraleinheit
400 eingegeben. Auf der Basis des Drehwinkels des Schiffchens 60 berechnet die
Zentraleinheit 400 einen Drehwinkel des Schrittmotors 70B des
Nadelstangenantriebsmechanismus 70 zum Steuern der Position der Nähnadel 26, wandelt den
berechneten Wert in ein Impulssignal um und gibt dieses durch eine Schnittstelle 300
für jeden Schrittmotor in einen Treiber 270M für den
Nadelstangenantriebsmechanismus.
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Der Treiber 270B gibt auf der Basis des eingegebenen Impulssignals einen
elektrischen Strom ab zur Drehung des Schrittmotors 70A um einen vorgegebenen
Winkel. Fig. 16 stellt einen Schaltungsaufbau des Treibers 270B dar. Da diese
Schaltung eine ist, die im allgemeinen als Schaltung zum Antrieb eines Motors
verwendet wird, wird eine Erläuterung kurz gemacht.
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Das von einem Datenendgerät eingegebene Impulssignal wird den Taktendgeräten
CL1 und CL2 einer Flipflopschaltung 272 vom D-Typ zugeführt. Die
D-Flipflopschaltung 272 wandelt das Impulssignal in Signale um, die dem Erregungszustand
jeder der Spulen MC1, MC2, MC3 und MC4 des Schrittmotors 70B entsprechen und
gibt diese von den Endgeräten Q1, Q2, Q3 und Q4 aus. Die Ausgangssignale von
den Endgeräten Q1, Q2, Q3 und Q4 werden über die Pufferschaltung 276 in die
Transistoren Tr1, Tr2, Tr3 und Tr4 eingegeben, um jeweils in die Spulen MC1, MC2,
MC3 und MC4 Strom zuzuführen. Somit wird der Erregungszustand von jeder der
Spulen MC1, MC2, MC3 und MC4 gesteuert, wobei der Schrittmotor 70 schrittweise
gedreht wird, um den vorbestimmten Winkel entsprechend der Anzahl der
eingegebenen Impulse zu erreichen. Was den Schrittmotor 70B betrifft, wird er für
einen Impuls des durch das Datenendgerät eingegebenen Impulssignals um einen
Winkel von 1,8º gedreht.
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Das monostabile Kippglied 278 steuert die Funktion der Pufferschaltung 276 auf der
Basis des eingegebenen Impulssignals vom Datenendgerät (zur Sperrung oder zur
Freigäbe einer Sperrung).
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Ein Signal zur Umwandlung der Drehrichtung des Schrittmotors 70B wird in ein
CW/CC Endgerät eingegeben. Bei Eingabe dieses Signals wird der
Stromleitungszustand von S1 und S2 einer nichtinvertierenden Pufferschaltung 274 umgekehrt und
der Schaltungszustand der D-Flipflopschaltung 272 geändert. Der Erregungszustand
der Spulen MC1, MC2, MC3 und MC4 wird deshalb bezüglich des eingegebenen
Impulssignals umgewandelt und die Drehrichtung des Schrittmotors 70B umgekehrt.
Somit arbeiten der Treiber 270B, die Schnittstelle 300 für jeden Schrittmotor und die
Zentraleinheit usw. als Motorbedienvorrichtung.
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Fig. 17 zeigt die Beziehung zwischen dem Drehwinkel des Schiffchens 60 X ¹/&sub2; (x)
und der Stellung des zugespitzten Endes der Nähnadel (y). Der Grund, weshalb (x)
als Drehwinkel des Schiffchens 60 X ¹/&sub2; festgelegt wurde, ist, daß sich ein Greifer
mit dem zugespitzten Ende der Nadel bei jeweils zwei Umdrehungen des
Schiffchens 60 (Greifablauf) gleichzeitig schneidet.
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Für den Abschnitt A oder einen Zyklus von x = 101º-180º wird die Beziehung
zwischen y und x wie folgt ausgedrückt:
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(Mathematischer Ausdruck 1)
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y = Ra² - (x - Aa)² + Ba
-
Für einen Zyklus von x = 181º-230º (Abschnitt B) wird sie wie folgt ausgedrückt:
-
(Mathematischer Ausdruck 2)
-
y = Rb² - (x - Ab)² + Bb
-
Für einen Zyklus von x = 231º-300º (Abschnitt C) wird sie wie folgt ausgedrückt:
-
(Mathematischer Ausdruck 3)
-
y = Rc² - (x - Ac)² + Bc
-
Für einen Zyklus von x = 301º-360º (Abschnitt 4) wird sie wie folgt ausgedrückt:
-
(Mathematischer Ausdruck 4)
-
y = Bd = 31,5
-
Für einen Zyklus von x = 361º-100º (Abschnitt E) wird sie wie folgt ausgedrückt:
-
(Mathematischer Ausdruck 5)
-
y = Re² - (x - Ae)² + Be
-
Die obigen Ausdrücke (für die Abschnitte A bis B) zwischen der Stellung des
zugespitzten Endes der Nadel (y) und dem Drehwinkel der Greiferwelle 62 X ¹/&sub2;
werden in einem ROM-Speicher 410 gespeichert. Auf der Basis der obengenannten
Ausdrücke berechnet die Zentraleinheit 400 den Drehwinkel des Schrittmotors 70B
relativ zum Drehwinkel der Greiferwelle 62. Die Parameter Ra - Re, Aa - Ae und Ba
- Be werden in einem RAM-Speicher 420 oder dem ROM-Speicher 410 gespeichert
und unter Berücksichtigung des zu nähenden Erzeugnisses oder anderer
Bedingungen frei festgelegt.
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Deshalb kann gemäß Fig. 17 die Zeit, während der die Nähnadel 26 unter der
Oberfläche des Erzeugnisses (Abschnitte A - B) angeordnet ist oder die Zeit
zwischen einer Nadeleinsetzeit und einer Nadelausziehzeit (Nadeleinsetzperiode)
gemäß dem zu nähenden Erzeugnis oder anderer Bedingungen auf ein Minimum
gebracht werden. Dies kann genügend Zeit zum Antrieb des Stickrahmens
bereitstellen, in welcher seine Funktion während des Einsatzes der Nähnadel 26
beschränkt ist.
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Ferner wird es möglich, den maximalen Drehwinkel der Antriebswelle 70A des
Nadelstangenantriebsmechanismus 70 zu ändern, so daß der Hub einer vertikalen
Bewegung der Nadelstange 18 eingestellt werden kann. Folglich ist es möglich, die
Wirksamkeit der Funktion während des Nähvorganges zu verbessern, indem der
untere Totpunkt der Nadelstange 18 auf eine tiefere Position festgelegt und der Hub
derselben so kurz wie möglich eingestellt werden, während es außerdem möglich ist,
die Funktionswirksamkeit während des Austauschvorgangs des Textilerzeugnisses
zu verbessern, indem die Nadelstange 18 stark angehoben wird.
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Da der Schrittmotor 70B für jeden Nähkopf H vorgesehen ist, ist es in dem Fall, daß
es nicht notwendig ist, die Nähnadel für einen der Nähköpfe H einzusetzen,
außerdem möglich, die Nähnadel dieses einen der während des Betriebes der
anderen Nähköpfe H herausgezogenen Nähköpfe H festzuhalten. Deshalb ist es
nicht notwendig, eine Sprungvorrichtung oder dergleichen vorzusehen, die für die
herkömmliche Maschine erforderlich war, um die Nadelstange in einem
Leerlaufzustand zu halten.
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Fig. 18 zeigt den Antriebsmechanismus für das Ösaggregat einer Stickmaschine zum
Kettenstichnähen mit einem weggebrochenen Teil. In dem Unterteil 502 des
Ösaggregates ist eine Drehwelle 506 angeordnet, die durch ein Lager 504 im
wesentlichen horizontal gelagert wird. Ein Antriebszahnrad 508 des Ösaggregates ist
an der im wesentlichen mittleren Position der Drehwelle 506 befestigt. Mit dem einen
Ende der Drehwelle 506 ist der Schrittmotor 510 verbunden, wobei die Drehwelle
506 und das Antriebszahnrad 508 des Ösaggregates durch den Schrittmotor 510 in
einem vorgegebenen Winkel um ihre Achsen gedreht werden. Das Antriebszahnrad
508 des Ösaggregates kämmt mit dem getriebenen Zahnrad 512 des Ösaggregates,
das eine im wesentliche zylindrische Form aufweist und senkrecht zur Drehwelle 506
gelagert ist. Oberhalb des getriebenen Zahnrades 512 des Ösaggregates ist eine
Häkelnadel 514 koaxial angeordnet. Durch einen Antriebsmechanismus (nicht
gezeigt) wird die Häkelnadel 514 in vertikaler Richtung angetrieben und um ihre
Achse gedreht, um die Ausrichtung ihres Häkelteils einzustellen.
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Das Häkelteil der Häkelnadel 514 wird so eingestellt, daß es in einer Nährichtung
ausgerichtet ist. Wenn die Häkelnadel 514 so gedreht ist, wird das getriebene
Zahnrad 512 der Ösaggregates durch den Schrittmotor 510 derart rotiert, daß ein
Bezugspunkt (nicht gezeigt) des getriebenen Zahnrades 512 des Ösaggregates in
der gleichen Richtung wie das Häkelteil der Häkelnadel 514 ausgerichtet ist. Die
Häkelnadel 514 wird anschließend nach unten bewegt und in einen hohlen Abschnitt
des getriebenen Zahnrades 512 des Ösaggregates eingeführt, indem sie in ein zu
nähendes Erzeugnis (nicht gezeigt) eingestochen wird. Ein Faden wird in den hohlen
Abschnitt des getriebenen Zahnrades 512 des Ösaggregates geführt, das durch den
Schrittmotor 510 in einem vorbestimmten Winkel gedreht wird, um den Faden um die
Häkelnadel 514 zu runden. Wenn die Häkelnadel 514 anschließend nach oben
bewegt wird, wird der Faden durch das Häkelteil erfaßt und nach oben
aufgenommen, um eine Position oberhalb des zu nähenden Erzeugnisses zu
erreichen. Auf dieser Stufe wird das zu nähende Erzeugnis um einen vorgegebenen
Abstand bewegt, und der Faden wird um die diesem Abstand entsprechende Länge
gezogen. Anschließend wird die Häkelnadel 514 wieder nach unten bewegt, um in
das zu nähende Erzeugnis gestochen zu werden, woraus sich ergibt, daß der Faden
aus dem Greifabschnitt freigegeben wird und nur die Häkelnadel 514 in den hohlen
Abschnitt des getriebenen Zahnrades 512 des Ösaggregates eingesetzt ist. Das
getriebene Zahnrad 512 des Ösaggregates wird anschließend gedreht, so daß ein
weiterer Teil des Fadens um die Häkelnadel 514 gerundet wird. Der somit neu um
die Häkelnadel 514 gerundete Faden wird aufgenommen, um eine Position über dem
zu nähenden Gewebe und einer zuvor genähten Masche zu erreichen. Der gleiche
Vorgang wird anschließend wiederholt, um eine Kettenstichstickerei zu bilden.
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Obwohl der Schrittmotor 510 in der herkömmlichen Maschine eine Steuerung der
Drehung der Häkelnadel 514 durchgeführt hat, um ihr Häkelteil in der gleichen
Richtung wie der des Bezugspunktes des getriebenen Zahnrades 512 des
Ösaggregates auszurichten, wird die Drehung des getriebenen Zahnrades 512 des
Ösaggregates um einen vorbestimmten Winkel zum Runden des Fadens um die
Häkelnadel 514 durch Verriegeln bei Drehung einer Hauptwelle der Maschine
ausgeführt.
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Als Kontrast wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Drehung des getriebenen
Zahnrades 512 des Ösaggregates vollständig durch den Schrittmotor 510 gesteuert,
so daß die Maschine einen einfachen Aufbau haben kann. Ferner wird der
Auswahlbereich des Fadenmaterials breiter, da der Drehwinkel des getriebenen
Zahnrades 512 des Ösaggregates relativ zur Häkelnadel 514 entsprechend der
Größe, der Härte und anderer Faktoren des Fadens frei bestimmt wird.
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Fig. 19 ist eine vertikale Schnittansicht einer Stickmaschine mit einer zusätzlichen
Funktion zum Nähen eines Bandes oder eines Bundes (oder dergleichen) auf ein
Gewebe.
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Ein als Drückerfuß wirkender Nippel 604 und eine Nippelführung 606 zum Halten des
Nippels 604 sitzen beweglich an einem Ende der Nadelstange 602. Die
Nippelführung 606 ist in eine Nippelbuchse 608 eingesetzt, deren eines Ende an
dem Arm 612 befestigt ist. An einer Außenfläche der Nippelbuchse 608 ist eine
Hülse 610 zum Drehen einer Spule 614 angebracht, die um die Nippelbuchse 608
drehbar ist. Der Bund oder dergleichen ist um die Spule 614 gewickelt, wobei die
Spule 614 und der Führungsarm 618 an der Hülse 610 angebracht sind. Der um die
Spule 614 gewickelte Bund oder dergleichen erstreckt sich so, daß er ein Ende des
Nippels 604 durch eine zylindrische Bundführung 616 erreicht, die an einem Ende
des Führungsarmes 618 befestigt ist.
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Am äußeren Umfangsabschnitt des oberen Endes der Hülse 610 ist ein Zahnrad 611
ausgebildet, das sich mit dem am unteren Ende der vertikalen Welle 620
ausgebildeten unteren Zahnrad 621 der vertikalen Welle in Eingriff befindet. Ein
oberes Zahnrad 622 der vertikalen Welle ist am oberen Ende der vertikalen Welle
620 ausgebildet und kämmt mit einem Zahnrad 625 am vorderen Ende der oberen
Welle 624. Ein an dem hinteren Ende der oberen Welle 624 ausgebildetes Zahnrad
626 des hinteren Endes befindet sich mit einem Zahnrad in Eingriff, das an einer
Antriebswelle 631 des Schrittmotors 630 ausgebildet ist, der an einer äußeren
seitlichen Fläche des Armes 612 befestigt ist. Bei dieser Konstruktion wird die
Rotation des Schrittmotors 630 durch die obere Welle 624 und die vertikale Welle
620 auf die Hülse 610 übertragen.
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Zum Nähen des Bundes oder dergleichen auf das Gewebe wird die Hülse 610
entsprechend einem Nähmuster gedreht, und die Rotation des Schrittmotors 630
wird derart gesteuert, daß die Bundführung 616 immer in Nährichtung ausgerichtet
ist. Die Funktion der Nadelstange 602 ist die gleiche wie die einer normalen
Stickmaschine.
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Bei der herkömmlichen Maschine ist für eine Vielzahl von Nähköpfen H nur ein
Schrittmotor 630 vorgesehen, dessen Rotation durch eine Welle auf jeden Nähkopf H
übertragen wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Schrittmotor 630 jedoch für
jeden Nähkopf H vorgesehen. Deshalb kann die Funktion Antrieb/Unterbrechung für
jeden Nähkopf H frei bestimmt werden, und die Maschine kann einen einfachen
Aufbau aufweisen, da Kupplungsmechanismen zwischen jedem der Maschinenköpfe
wie sie für die herkömmliche Maschine erforderlich sind, nicht notwendig sind.
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Obwohl die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die
Zeichnungen beschrieben wurden, sollte die Erfindung nicht auf diese
Ausführungsbeispiele beschränkt sein und schließt verschiedene Modifizierungen ein.
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Zum Beispiel können die Antriebsmechanismen 80 und 90 des in den Fig. 7 und 8
gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels, die unabhängig voneinander angetrieben
sind, bzw. der Antriebsmechanismus 80 des in den Fig. 9 und 10 dargestellten dritten
Ausführungsbeispiels, die unabhängig voneinander angetrieben sind, durch die
anderen Antriebsmechanismen ersetzt werden.