DE3704824C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine zum mustergerechten Vernähen zweier gleich gemusterter Stoffteile (Nähgutteile) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine Nähmaschine dieser Art ist Gegenstand der DE-PS 33 46 163. Dabei sind zur Feststellung des Musterversatzes getrennte Sensoren für jedes der beiden Stoffmuster erforderlich. Die Signale beider Sensoren werden unabhängig voneinander in einer Signalverarbeitungseinrichtung als Signalfolge gespeichert und der Überdeckungsgrad der Signalfolgeabschnitte wird aus jeweils übereinstimmenden Meßbereichen in einem Korrelationsmodul ermittelt. Aus diesem Überdeckungsgrad wird der momentane Versatz der beiden Stoffteile in einem Auswertmodul errechnet und eine Stelleinrichtung wird mittels einer Korrektureinrichtung in Abhängigkeit von dem ermittelten Versatz verstellt. Dieses bekannte Verfahren erfordert einen verhältnismäßig großen apparativen Aufwand und bei vergleichbarem Aufwand für die eigentliche Recheneinheit ergeben sich verhältnismäßig lange Rechenzeiten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin mit geringem Bauaufwand eine Nähmaschine bereitzustellen, mit der es möglich ist, auf einfache und kontinuierliche Weise ein oberes und unteres Stoffteil mit dem gleichen Muster in ausgerichteter Stellung zusammen zu nähen, wobei für den Nähbetrieb keine besonderen Fachkenntnisse erforderlich sein sollen und der Nähvorgang billig ausführbar sein soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Nähmaschine durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Dabei erzeugt die Stoffmuster- Abtasteinrichtung vor dem Nähvorgang ein überlagertes Wellenformsignal entsprechend der Lage der beiden Muster auf den Stoffteilen. Die Recheneinrichtung berechnet Größe und Richtung der Stellungsdifferenz zwischen den Stoffmustern auf der Basis des überlagerten Signals. Die Steuereinrichtung steuert die Vorschubeinstellvorrichtung auf der Basis dieser Werte bezüglich Größe und Richtung der Stellungsdifferenz. Die Tätigkeit der Vorschubeinrichtung wird dann eingestellt, wenn die Größe der Differenz in den Toleranzbereich fällt.

Zweckmäßige und weiterhin vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 werden in den Unteransprüchen (Ansprüche 2 bis 6) angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Ausführungsbeispielbeschreibung mit Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht mit einer Darstellung des inneren Aufbaus einer Nähmaschine,

Fig. 2 einen seitlichen Querschnitt mit einer Darstellung einer Stichbildungseinrichtung und einer Stoffmuster-Abtasteinrichtung,

Fig. 3 einen teilweise vergrößerten Querschnitt eines Sensors zum Abtasten der Stellung einer Nähmaschinennadel und des Drehwinkels der Maschinenhauptwelle,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 3,

Fig. 5 in entsprechender Weise einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 3,

Fig. 6 eine partiell vergrößerte perspektivische Darstellung einer oberen Vorschubeinrichtung,

Fig. 7 eine untere Vorschubeinstelleinrichtung und einen Vorschubsensor,

Fig. 8 einen seitlichen Querschnitt der Vorrichtung und des Sensors von Fig. 7,

Fig. 9 einen partiell vergrößerten Seitenquerschnitt einer oberen Vorschubeinstelleinrichtung,

Fig. 10 eine partiell vergrößerte perspektivische Ansicht von Teilen der Stoffmuster-Abtasteinrichtung,

Fig. 11 eine Draufsicht der Nähmaschine in Betrieb,

Fig. 12 ein Blockdiagramm mit der Darstellung der elektrischen Steuerschaltung der Nähmaschine,

Fig. 13 ein Flußdiagramm mit der Darstellung der Betriebsfolge der Nähmaschine,

Fig. 14 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen der Nadelstellung, des Ausmaßes des prozentualen Vorschubs- bzw. der Zufuhrmenge und des Drehwinkels der Nähmaschinenhauptwelle, und

Fig. 15 das überlagerte Signal.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand von Fig. 1 bis 15 näher erläutert.

Stichbildungseinrichtung

Wie in Fig. 1 gezeigt gehört zu einem Nähmaschinengehäuse 1 ein Oberarm 2 und ein Untergehäuse 3. Der Oberarm 2 trägt eine drehbar angeordnete Hauptwelle 4, an deren rechtem Ende eine angetriebene Riemenscheibe 5 befestigt ist. Das Drehmoment eines in Fig. 12 dargestellten Motors 6 wird über einen Riemen 7 und die Riemenscheibe 5, wie in Fig. 1 gezeigt, auf die Hauptwelle 4 übertragen, so daß diese in Drehbewegung versetzt wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt, trägt der in Fig. 1 dargestellte Oberarm 2 eine Nadelstange 9 mit einer Nadel 8 am unteren Ende, so daß die Nadelstange sich in Auf- und Abwärtsbewegung bewegen kann. Wird die Hauptwelle 4 in Drehbewegung versetzt, so bewegt sich die Nadel 8 in Auf- und Abwärtsbewegung durch eine Stoffauflagefläche 10 des Untergehäuses 3 hindurch. Ein Schlingenfänger 11 wird im Untergehäuse 3 so festgehalten, daß er sich um seine horizontale Achse drehen kann und den von der Nadel 8 geführten Faden (nicht abgebildet) unter Bildung einer Fadenschlinge fängt. Die Fadenschlinge wird durch eine Drehbewegung des Schlingenfängers 11 in synchroner Weise mit der Auf- und Abwärtsbewegung der Nadel 8 gebildet. Die Schlinge bewirkt, daß der Fadenfänger 11 Unterfaden bereitstellt, der mit der Schlinge unter Bildung eines Stichs in den beiden Stoffteilen 12 auf der Stoffauflagefläche 10 zusammenwirkt.

Die Nadel 8 und der Schlingenfänger 11 also eine Stichbildungseinrichtung.

Wie in Fig. 1 und 3 bis 5 gezeigt, ist eine erste reflektierende Platte 14 mit einem entlang ihres äußeren Umfangs verlaufenden gebogenen Einschnitt 13 durch zwei Schrauben 15 an der linken Seite der Riemenscheibe 5 befestigt. Zwischen dem äußeren Umfang der ersten reflektierenden Platte 14 und der Seite der Riemenscheibe 5 ist eine zweite ringähnliche reflektierende Platte 17 mit einem an ihrem inneren Umfang verlaufenden Einschnitt 16 befestigt. Die jeweiligen Einschnitte 13 und 16 der Platten 14 und 17 sind in einem Abstand von etwa 180° angeordnet. Der durch den Einschnitt 13 und den inneren Umfang der zweiten reflektierenden Platte 17 definierte Bereich stellt eine nicht-reflektierende Fläche 18 zum Abtasten der oberen Stellung der Nadel dar, während die Fläche der ersten reflektierenden Platte 14, die konzentrisch mit der nicht-reflektierenden Fläche 18 verläuft, eine reflektierende Fläche 19 darstellt. Andererseits definiert der Einschnitt 16 in der zweiten reflektierenden Platte 17 und der äußere Umfang der ersten reflektierenden Platte 14 einen Bereich, der eine nicht-reflektierende Fläche 20 zum Abtasten der unteren Stellung der Nadel darstellt. Die Fläche der zweiten reflektierenden Platte 17, die konzentrisch zur nicht-reflektierenden Fläche 20 angeordnet ist, stellt eine reflektierende Fläche 21 dar. Die Fläche der zweiten reflektierenden Platte 17 weist nicht-reflektierende Flächen 22 und reflektierende Flächen 23 auf, die abwechselnd in bestimmten Winkelabständen außerhalb des Einschnitts 16 angeordnet sind.

Ein Tragkörper 26 ist durch drei Schrauben 25 über eine Montageplatte 24 innerhalb des Armbereichs 2 befestigt, so daß er sich außerhalb der Hauptwelle 4 in der Nähe der jeweiligen Platten 14, 17 befindet. Sensoren 27, 28 und 29 sind am Tragkörper 26 gegenüber den nicht-reflektierenden Flächen 18, 20 und 22 befestigt und tasten die obere Stellung der Nadel, die untere Stellung der Nadel bzw. den Drehwinkel ab. Jeder der Sensoren 27 bis 29 umfaßt ein Lichtemissionselement 30 und ein Lichtempfangselement 31. Dreht sich die Riemenscheibe 5, wird das vom Lichtemissionselement 30 emittierte Licht durch die reflektierenden Flächen 19, 21 und 23 reflektiert und durch die nicht-reflektierenden Flächen 18, 20 und 22 absorbiert. Gelangt kein reflektiertes Licht in das entsprechende Lichtempfangselement 31, so geben die jeweiligen Sensoren 27 bis 29 ein Abtastsignal für die obere Nadelstellung, ein Abtastsignal für die untere Nadelstellung und ein synchrones Signal SG1 (vgl. Fig. 14) aus, während bei Eintritt von reflektiertem Licht keine derartigen Signale ausgegeben werden.

Untere Vorschubeinrichtung

Nachstehend wird die untere Vorschubeinrichtung beschrieben, die in Eingriff mit der unteren Fläche des unteren der beiden Stoffteile 12 steht und einen Vorschub des unteren Stoffteils bewirkt. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind innerhalb des Untergehäuses 3 des Nähmaschinengehäuses 1 eine Horizontalvorschub- Welle 40 und eine Vertikalvorschub-Welle 41 drehbar gelagert, die sich beide in horizontaler Richtung erstrecken. Eine Vorschubstange 42 ist mittels eines Tragarms 43 drehbar am linken Ende der Horizontalvorschub-Welle 40 befestigt. An der Stange 42 ist ein unterer Stoffschieber 44 befestigt, der oberhalb der Stoffauflagefläche 10 des Untergehäuses 3 heraustreten kann. Am linken Ende der Vertikalvorschub- Welle 41 ist ein Eingreifarm 45 befestigt, der ein gabelförmiges Ende aufweist, das im Eingriff mit einem vorstehenden Eingreifende 46 der Vorschubstange 42 steht. Bei Drehung der Hauptwelle 4 führen die Horizontalvorschub-Welle 40 und die Vertikalvorschub-Welle 41 eine Hin- und Herbewegung aus, so daß der untere Stoffschieber 44 in eine Vorschubbewegung mit vier Bewegungsteilen versetzt wird, wodurch ein Vorschub auf das untere Stoffteil 12 auf der Auflagefläche 10 ausgeübt wird.

Genauer ausgedrückt, sind, wie in Fig. 1 gezeigt, an der Hauptwelle 4 die Horizontal- und Vertikalvorschub-Nocken 47, 48 angebracht, an denen die Kurbelstangen 49, 50 mit ihren oberen Enden angeklammert sind. Die Vertikalvorschub- Kurbelstange 50 ist an ihrem unteren Ende über einen Kupplungsarm 51 an die Vertikalvorschub-Welle 41 gekuppelt. Bei Drehung der Vertikalvorschub-Nocke 48 wird die Vertikalvorschub- Welle 41 mittels der Kurbelstange 50 zu einer Hin- und Herbewegung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs veranlaßt. Andererseits ist, wie in Fig. 1 und 8 gezeigt, ein im wesentlichen U-förmiger Vorschubregler 52 am unteren Ende der Horizontalvorschub-Kurbelstange 49 drehbar mittels einer Tragwelle 53 innerhalb des Untergehäuses 3 befestigt. Ein Horizontalvorschub- Verbindungsglied 54 ist mittels eines Haltestifts 55 am rückwärtigen Ende des Vorschubreglers 52 drehbar befestigt. Die Horizontalvorschub-Kurbelstange 49 ist drehbar an ihrem unteren Ende an eine Tragwelle 56 gekuppelt, die im Innern des Horizontalvorschub-Verbindungsglieds 54 angeordnet ist. Ein Verbindungsglied 58 ist drehbar an seinem rückwärtigen Ende mittels eines Kupplungsarms 57 und einer Kupplungswelle 59 so an die Horizontalvorschub- Welle 40 gekuppelt, daß sie sich gegenüber der Tragwelle 56 befindet. Das Verbindungsglied 58 ist mit seinem Vorderende drehbar an die Tragwelle 56 gekuppelt. Wenn die Horizontalvorschub- Nocke 47 gedreht wird, wird das Horizontalvorschub- Verbindungsglied 54 durch Rotationseinstellung des Vorschubreglers 52 um die Tragwelle 53 in dem Zustand, in dem die Tragwelle 55 auf eine vorbestimmte Stellung eingestellt ist, über die Kurbelstange 49 zur Ausführung einer hin- und hergehenden Drehbewegung um die Tragwelle 55 veranlaßt. Somit wird über das Verbindungsglied 58 auf den Kupplungsarm 57 in Übereinstimmung mit der Stellung, in der sich die Tragwelle 55 befindet, ein Drehmoment in Rückwärts- und Vorwärtsrichtung ausgeübt, so daß die Horizontalvorschub- Welle 40 zur Ausführung einer hin- und hergehenden Drehbewegung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs veranlaßt wird.

Die untere Zufuhreinrichtung umfaßt die Nocken 47, 48, die Kurbelstange 49, 50, das Horizontalvorschub-Verbindungsglied 54, das Verbindungsglied 58, die Horizontalvorschub-Welle 40, die Vertikalvorschub-Welle 41, die Vorschubstange 42 und den unteren Stoffschieber 44.

Einrichtung zur Einstellung des unteren Vorschubs und Vorschubabtasteinrichtung

Die Einrichtung zur Einstellung des unteren Vorschubs, mit der die Drehbewegung des Vorschubreglers 52 zur Veränderung und Einstellung der Zufuhreinteilung (Vorschub-Feinsteuerung) und der Vorschubrichtung des unteren Stoffteils mittels des unteren Stoffschiebers 44 wird nachstehend beschrieben.

Wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, ist ein Vorschubeinstellelement 61 drehbar im wesentlichen in seinem Zentrum durch eine Tragwelle 62 innerhalb des Oberarms 2 des Nähmaschinengehäuses 1 befestigt. Das Einstellelement 61 weist an seinem vorderen Ende eine V-förmige Vorschubsteuernocke 63 auf. Eine Kupplungsstange 64, deren unteres Ende sich in Abwärtsrichtung erstreckt, ist drehbar an ihrem oberen Ende mit dem rückwärtigen Ende des Vorschubeinstellelements 61 verbunden. Eine sich horizontal erstreckende Betätigungswelle 65 ist drehbar innerhalb des Oberarms 2 in der Nähe des unteren Endes der Kupplungsstange 64 angeordnet. Ein dreiarmähnliches Eingreifelement 66 ist in seinem Mittelbereich auf die Betätigungswelle 65 aufgesetzt, so daß eine relative Drehung ermöglicht wird. Die Kupplungsstange 64 ist drehbar mit ihrem unteren Ende an einen ersten Arm 67 des Eingreifelements 66 gekuppelt. Das Eingreifelement 66 ist durch eine mit dem ersten Arm 67 in Eingriff stehende Feder 68 vorgespannt, so daß sich eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeiger ergibt, wie in Fig. 8 gezeigt. Ein zweiter Arm 69 des Eingreifelements 66 ist über die Kupplungsstange 70 an die Tragwelle 55 gekuppelt.

Das Vorschubeinstellelement 61 ist, wie in Fig. 8 gezeigt, durch die Feder 68 in Uhrzeigerrichtung vorgespannt und normalerweise in einer vorbestimmten Stellung, wie in Fig. 8 gezeigt, angeordnet. Wird das Vorschubeinstellelement 61 in Fig. 8 entgegen der Uhrzeigerrichtung gegen die Wirkung der Feder 68 gedreht, so dreht sich der Vorschubregler 52 über die Kupplungsstange 64, den Hebel 66 und die Kupplungsstange 70 in Uhrzeigerrichtung. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Achse der Tragwelle 55 sich der Geraden L-L nähert, die die Haltewelle 56 und die Kupplungswelle 59 verbindet, so wird die Stoffvorschubeinteilung vermindert. Wird die Achse des Haltestifts 55 nach oben über die Gerade L-L bewegt, so dreht sich die Richtung des Stoffvorschubs um.

Wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, ist ein manuell betätigtes Element 71 mit seinem mittleren Gewindebereich in den Oberarm 2 des Nähmaschinengehäuses 1 drehbar eingeschraubt. Ein Dorn 73 ist am inneren Ende des Vorschubeinstellelements 61 so vorgesehen, daß es im Eingriff mit einer Vorschubsteuernocke 63 des Vorschubeinstellelements 61 steht, um das Element 61 in einer vorbestimmten Stelle gegen die Wirkung der Feder 68 zu halten. Ein Bedienungselement 74 von großem Durchmesser ist am äußeren Ende des Vorschubeinstellelements 61 vorgesehen.

Wenn das Bedienungselement 74 des manuell bedienbaren Elements 71 manuell gedreht wird, um das Element 71 in Rückwärts- und Vorwärtsrichtung zu bewegen, so wird der Kippwinkel des Vorschubeinstellelements 61 über den in Eingriff stehenden Dorn 73 und die Vorschubsteuernocke 63 verändert. Dadurch wird auf die vorstehend beschriebene Weise die Einteilung des Stoffvorschubs verändert.

Ein Betätigungshebel 75 ist fest am Mittelbereich der Betätigungswelle 65 in der Nähe des Eingriffshebels 66 angebracht, so daß er sich integral mit der Betätigungswelle 65 dreht. Das rückwärtige Ende des Hebels 75 befindet sich gegenüber dem unteren Bereich eines Eingreifstifts 76, der an der linken Seite des zweiten Armbereichs 69 des Eingreifelements 66 vorsteht. Ein Betätigungshebel 77 befindet sich am rechten Ende der Betätigungswelle 65 außerhalb des Armbereichs 2 des Maschinenrahmens 1. Wird der Betätigungshebel 77 nach unten gedrückt, um die Welle 65 und den Hebel 75 in Uhrzeigerrichtung gemäß Fig. 8 zu drehen, so gelangt der Hebel 75 in Eingriff mit dem Eingreifstift 76, so daß der Vorschubregler 52 über die Kupplungsstange 70 in eine Vorschubumkehrstellung gedreht wird, wodurch die Richtung der Stoffzufuhr umgekehrt wird.

An einem dritten Armbereich 78 des Eingreifelements 66 steht ein Kupplungsstift 79 vor, der sich gegenüber einem ein Potentiometer 80 umfassenden Vorschubsensor, der am Rahmen- Armbereich 2 des Maschinenrahmens 1 angeordnet ist, befindet. Ein Kupplungshebel 82 ist fest an seinem Basisende mit dem vorderen Ende einer Drehwelle 81 des Potentiometers 80 angebracht. Ein gabelförmiger Bereich 83 an der Spitze des Hebels 82 steht im Eingriff mit dem Kupplungsstift 79. Wird das Eingreifelement 66 gedreht, so dreht sich die Drehwelle 81 über den Kupplungsstift 79 und den Hebel 82. Ein Abtastsignal für die Einteilung des Stoffvorschubs wird in Entsprechung zur Drehung der Welle 81 vom Potentiometer 80 ausgegeben.

Es ist festzuhalten, daß die Einrichtung zur Einstellung des unteren Vorschubs das manuell betätigte Element 71, das Einstellelement 61, die Kupplungsstange 64, den Eingriffhebel 66, die Eingriffstange 70 und den Zufuhrregler 52 umfaßt.

Obere Vorschubeinrichtung

Nachstehend wird eine obere Vorschubeinrichtung, die den Vorschub des oberen Stoffteils 12 unter Zugriff auf dessen obere Oberfläche bewirkt, näher beschrieben. Wie in Fig. 2 und 6 gezeigt, wird eine Stoffdrückerstange 90 vom Oberarm 2 des Nähmaschinengehäuses 1 so gehalten, daß sie sich vertikal bewegen kann. Ferner ist sie in Abwärtsrichtung durch eine Feder (nicht abgebildet) vorgespannt. Am unteren Ende der Stoffdrückerstange 90 ist ein oberer Kloben 91 mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt fest angebracht. Ein Stoffdrückerfuß 92 ist mittels einer Schraube 93 an der Außenseite der Stoffdrückerstange 90 befestigt. Wird die Stoffdrückerstange 90 nach unten bewegt, drückt der Stoffdrückerfuß 92 die Stoffteile 12 gegen die Stoffauflagefläche 10.

Ein im wesentlichen L-ähnlicher vertikaler Vorschubhebel 94 ist schwenkbar an einem Mittelbereich über eine Tragwelle 95 am rückwärtigen Bereich des oberen Klobens 91 befestigt. Ein vorstehender Führungsbereich 96 des Hebels 94 ist innerhalb des oberen Klobens 91 angeordnet. Der vertikale Vorschubhebel 94 ist, wie in Fig. 2 und 6 gezeigt, mittels einer Blattfeder 98, die im Eingriff mit der oberen rückwärtigen Fläche des Hebels 94 steht, in Uhrzeigerrichtung vorgespannt. Innerhalb des oberen Klobens 91 ist ein beweglicher Körper 97 am Führungsbereich 96 so angeordnet, daß er sich in Rückwärts- und Vorwärtsrichtung bewegen kann. Ein oberer Stoffschieber 99 ist fest am rückwärtigen Ende der unteren Fläche des beweglichen Körpers 97 angebracht. Zähne 100 sind am vorderen Ende des oberen Stoffschiebers 99 auf beiden Seiten des Stoffdrückerfußes 92 ausgebildet. Der obere Stoffschieber 99 wird zur Ausführung einer Vorschubbewegung mit vier Bewegungsteilen entsprechend einer hin- und hergehenden Bewegung des vertikalen Vorschubhebels 94 und einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des beweglichen Körpers 97 veranlaßt.

Nachstehend wird das Grundprinzip für die Vorschubbewegung mit vier Bewegungsabschnitten des oberen Stoffschiebers 99 näher beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt, sind eine Schwenkwelle 101 und eine Betätigungswelle 102, die sich parallel zur Hauptwelle 4 erstrecken, schwenkbar innerhalb des Oberarms 2 des Nähmaschinengehäuses 1 angeordnet. Eine Tragwelle 103 ist schwenkbar innerhalb des Oberarms 2 zwischen der Schwenkwelle 101 und dem Kloben 91 angeordnet. Schwenkhebel 104 und 105 sind an den linken Enden der Wellen 101 bzw. 103 so befestigt, daß sie gemeinsam mit diesen eine Schwenkbewegung ausüben. Ein rechteckiges Stück 106, das am oberen Ende des unteren Schwenkhebels 105 vorgesehen ist, steht im Eingriff mit einem gabelförmigen Bereich 107 am unteren Ende des oberen Schwenkhebels 104.

Ein Schwenkarm 108 ist fest an seinem oberen Ende mit dem rechten Ende der oberen Tragwelle 103 so verbunden, daß er sich gemeinsam mit dieser dreht. Der Schwenkarm 108 ist ferner an seinem unteren Ende über ein Verbindungsglied 109 an das rückwärtige Ende des beweglichen Körpers 97 gekuppelt. Andererseits ist eine Vorschubnocke 110 für den horizontalen Vorschub an einem mittleren Bereich der Hauptwelle 4 befestigt. Eine Kurbelstange 111 ist an ihrem unteren Ende an der Vorschubnocke 110 angeklammert. Ein Kupplungsarm 112 ist fest an der Schwenkwelle 101 gegenüber dem oberen Ende der Kurbelstange 111 befestigt, das untere Ende des Kupplungsarms 112 ist schwenkbar an das rückwärtige Ende eines Verbindungsglieds 113 gekuppelt, und das obere Ende der Kurbelstange 111 ist schwenkbar mit einem mittleren Bereich des Verbindungsglieds 113 verbunden.

Die Schwenkwelle 101 wird über die Kurbelstange 111, das Verbindungsglied 113 und dem Kupplungsarm 112 durch Drehung der Vorschubnocke 110 zur Ausführung einer Hin- und Herbewegung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs veranlaßt. Dadurch erfolgt eine Rückwärts- und Vorwärtsbewegung des beweglichen Körpers 97 über die Schwenkhebel 104, 105, die Tragwelle 103, den Schwenkarm 108 und das Verbindungsglied 109.

Ein zweiarmiger Hebel 114 ist schwenkbar in einem mittleren Bereich der Tragwelle 103 befestigt. Ein Kupplungshebel 116 ist schwenkbar an seinem oberen Ende über einen Kupplungsarm 115 an das linke Ende der Betätigungswelle 102 gekuppelt. Das untere Ende des Kupplungshebels 116 ist schwenkbar an das rückwärtige Ende des Hebels 114 gekuppelt. Der Hebel 114 weist an seinem unteren Ende einen Eingreifstift 117 auf, der von rückwärts mit dem oberen Ende des vertikalen Zufuhrhebels 94 im Eingriff steht.

Andererseits ist eine Vorschubnocke 118 für den vertikalen oberen Vorschub an der Hauptwelle 4 in der Nähe der horizontalen Vorschubnocke 110 befestigt. Eine Kurbelstange 119 ist an ihrem unteren Ende an die Nocke 118 geklammert. Der am rechten Ende der Betätigungswelle 102 befestigte Kupplungsarm 120 ist an seinem vorderen Ende drehbar mit dem oberen Ende der Kurbelstange 119 gekuppelt. Bei Drehung der Nocke 118 wird die Kurbelstange 119 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegt, so daß die Betätigungswelle 102 über den Kupplungsarm 102 zur Ausführung einer hin- und hergehenden Schwenkbewegung veranlaßt wird. Infolgedessen wird der Hebel 114 durch den Kupplungsarm 115 und den Kupplungshebel 116 zur Ausführung einer hin- und hergehenden Schwenkbewegung veranlaßt. Diese Bewegung wird über den Eingreifstift 117 auf den vertikalen Vorschubhebel 94 übertragen.

Es ist festzustellen, daß die obere Vorschubeinrichtung die Nocken 110, 118, die Kurbelstangen 111, 119, die Schwenkwelle 101, die Betätigungswelle 102, den vertikalen Vorschubhebel 94, den beweglichen Körper 97 und den oberen Stoffschieber 99 umfaßt.

Obere Vorschubeinstelleinrichtung

Nachstehend wird die obere Vorschubeinstelleinrichtung näher beschrieben, die das Ausmaß und die Richtung der Stoffzufuhr mittels des oberen Stoffschiebers 99 verändert und einstellt. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Betätigungswelle 130, die sich parallel zur Hauptwelle 4 erstreckt, schwenkbar im vorderen Bereich der Hauptwelle 4 angeordnet. Ein mit einem Boden versehener zylindrischer Vorschubeinsteller 131 ist fest mit seinem Boden am linken Ende der Betätigungswelle 130 angebracht. Wie in Fig. 9 gezeigt, ist ein rechteckiger, stangenähnlicher, beweglicher Führungskörper 132 mit einer Schraube 133 am Rand einer Öffnung im Vorschubeinsteller 131 befestigt. Ein Gleitstück 134 ist beweglich am Führungskörper 132 angebracht. Das Verbindungsglied 113 ist schwenkbar mit seinem äußeren Ende am Haltestift 135, der an der Außenfläche des Gleitstücks vorgesehen ist, gekuppelt.

Wie in Fig. 9 gezeigt, ist der Vorschubeinsteller 131 normalerweise an einer vorbestimmten Stelle angeordnet. Wird der Vorschubeinsteller 131 gemäß Fig. 9 in Uhrzeigerrichtung zusammen mit der Betätigungswelle 130 gedreht, so wird mit abnehmendem Winkel zwischen der Mittellinie des beweglichen Führungskörpers 132 und einer Referenzlinie M-M die Stoff-Vorschubeinteilung verringert. Nachdem die Richtung, in der der bewegliche Führungskörper 132 geneigt ist, im Vergleich zu der in Fig. 9 gezeigten Stellung umgekehrt ist, wird die Richtung des Stoffvorschubs umgekehrt.

Wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, ist ein Schrittmotor 137, der eine sich in senkrechter Richtung zur Betätigungsdrehwelle 130 erstreckende abtreibende Welle 136 aufweist, am Oberarm 2 des Nähmaschinengestells 1 in der Nähe des rechten Endes der Betätigungswelle 130 angeordnet. Eine Vorschubsteuernocke 138 ist an der abtreibenden Welle 136 des Schrittmotors 137 befestigt. Eine Betätigungswelle 139, die sich in senkrechter Richtung zur Betätigungswelle 130 erstreckt, ist schwenkbar innerhalb des Oberarms 2 so angeordnet, daß sie sich zwischen dem Schrittmotor 137 und der Betätigungswelle 130 befindet. Ein Einrückvorsprung 140, der in Richtung nach links vorsteht, ist am äußeren vorderen Rand der Betätigungswelle 139 befestigt, während ein Nockenstößel 141, der in die Vorschubsteuernocke 138 eingreifen kann, am äußeren rückwärtigen Rand der Welle 139 befestigt ist. Die Betätigungswelle 139 ist, wie in Fig. 7 gezeigt, mit einer Feder 142 in Uhrzeigerrichtung vorgespannt, und der Nockenstößel 141 gelangt unter Wirkung der Feder 142 in Eingriff mit der Vorschubsteuernocke 138.

Ein zweiarmiger Schwenkhebel 143 ist fest mit seinem mittleren Bereich am rechten Ende der Betätigungswelle 130 in der Nähe des Einrückvorsprungs 140 befestigt, während das rückwärtige Einrückteil 144 des Hebels 143 von oben am Einrückvorsprung 140 eingreift. Andererseits ist gemäß Fig. 7 und 8 ein Kupplungsarm 145 schwenkbar an der Betätigungswelle 65 links vom Betätigungshebel 75 angeordnet. Das vordere Ende des Kupplungsarms 145 ist mittels eines Kupplungsglieds 146 an das vordere Ende des Schwenkhebels 143 gekuppelt. Dieser Kupplungsarm 145 ist gemäß Fig. 8 mittels einer Feder (nicht abgebildet) entgegen dem Uhrzeigersinn vorgespannt. Der Schwenkhebel 143 ist durch die Wirkung der Feder über das Kupplungsglied 146 in der Richtung, in der der Schwenkhebel 143 in Eingriff mit dem Einrückvorsprung 140 steht, vorgespannt.

Der Kupplungsarm 145 weist einen Eingreifstift 147 an seiner rechten Seite auf, die entgegengesetzt zur unteren Fläche eines vorderen Armbereichs des Betätigungshebels 75 angeordnet ist.

Die Vorschubsteuernocke 138 wird im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 7 durch den in Fig. 7 gezeigten Schrittmotors 137 gedreht. Wird die Betätigungswelle 139 in Fig. 7 im Uhrzeigersinn durch den Eingriff zwischen der Nocke 138 und dem Nockenstößel 141 gedreht, so werden der Schwenkhebel 143 und die Drehwelle 130 im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 9 durch die Wirkung einer Feder (nicht abgebildet), die den Kupplungsarm 145 vorspannt, so gedreht, daß, wie vorstehend beschrieben, die Stoff-Vorschubeinteilung verringert wird.

Wird, wie vorstehend erläutert, der Betätigungshebel 77 nach unten gedrückt, so wird die Richtung des Stoffvorschubs durch die untere Vorschubeinrichtung umgekehrt. Gleichzeitig wird der Vorschubeinsteller 131 auf eine umgekehrte Vorschubeinstellung zusammen mit der Betätigungswelle 130 über die Betätigungswelle 65, den Betätigungshebel 75, den Kupplungsarm 145, das Kupplungsglied 146 und den Schwenkhebel 143 gedreht, und somit wird die Richtung des Stoffvorschubs umgekehrt.

Es ist festzuhalten, daß die obere Vorschubeinstelleinrichtung den Schrittmotor 137, die Zufuhrsteuernocke 138, den Nockenstößel 141, die Betätigungswelle 139, die Drehwelle 130 und den Vorschubeinsteller 131 aufweist.

Stoffmuster-Abtasteinrichtung

Wie in Fig. 2 und 11 gezeigt, sind eine eine Lampe umfassende einzige Lichtquelle 150 und ein einziges Lichtempfangselement 151 oberhalb des Untergehäuses 3 des Nähmaschinengehäuses 1 flußaufwärts zur Nadel 8 angeordnet. Lichtprojektionsseitige Lichtleiter 152 aus optischen Fasern, die optische Bahnen bilden, sind zwischen einer vorbestimmten Stelle an einer Stichbildungslinie N-N in Nährichtung betrachtet vor der Stelle, wo die Nadel niedergeht, und der Lichtquelle 150 angeordnet, um die obere Fläche des oberen Stoffteils 12 und die untere Fläche des unteren Stoffteils 12 durch gespaltene Lichtstrahlen von der Lichtquelle 150 zu bestrahlen. Wie in Fig. 2 und 10 gezeigt, sind die Endbereiche der Leiter 152 an der Stoffteilseite in der Nähe der oberen und unteren Flächen der Stoffteile 12 in einer Linie angeordnet.

Lichtempfangsseitige Lichtleiter 154 aus optischen Fasern, die optische Bahnen bilden, sind zwischen der vorerwähnten vorbestimmten Stelle und dem Lichtempfangselement 151 angeordnet, um die von der oberen und unteren Fläche der Stoffteile 12 reflektierten Lichtstrahlen im vorstehend beschriebenen gleichen Prozentsatz an der Seite des Stoffteils aufzuspalten und das gesamte, vom Lichtempfangselement 151 empfangene Licht zu bestimmen. Wie in Fig. 10 gezeigt, sind die Stoffseitenenden der jeweiligen lichtempfangsseitigen Lichtleiter 154 auf beiden Seiten des lichtprojektionsseitigen Lichtleiters 152 in einem geteilten Zustand und auf einer Linie mit der Anordnungsrichtung des lichtprojektionsseitigen Lichtleiters 152 angeordnet. Jeder der Lichtleiter 152, 154 ist auf beiden Stoffteilseiten gebündelt, so daß obere und untere Lichtprojektions- und Lichtempfangseinheiten 156, 157, die mit einer biegsamen Folie 155 überzogen sind, gebildet werden. Die Lichtprojektions- und Lichtempfangseinheiten 157 auf der Unterseite der Stoffteile werden durch das Untergehäuse 3 des Nähmaschinengehäuses 1 über die Stoffauflagefläche 10 erreicht. Ferner sind die Lichtprojektions- und Lichtempfangseinheiten 156, 157 so angeordnet, daß sie eine Positionseinstellung in der Richtung, in der sich die Muster 153 erstrecken, ermöglichen. Die Stoffseitenenden der Lichtleiter 152, 154 können in der Richtung angeordnet werden, in der sich die Muster 153 erstrecken.

Die Stoffmuster-Abtasteinrichtung 158 umfaßt die einzige Lichtquelle 150, das einzige Lichtempfangselement 151 und die Lichtleiter 152, 154. Während des Vorschubs von zwei Stoffteilen 12 wird ein Teil des die Stoffteile 12 durch die lichtprojektionsseitigen Lichtleiter 152 aus der Lichtquelle 150 bestrahlenden Lichts, d. h. das von den Stoffteilen 12 reflektierte Licht, durch die lichtempfangsseitigen Lichtleiter 154 in das Lichtempfangselement 151 geleitet. Ein das Muster 153 aufweisender Bereich im Stoffteil 12 und ein nicht-gemusterter Bereich weisen einen unterschiedlichen Reflexionsfaktor auf, so daß die vom Lichtempfangselement 151 empfangene Lichtmenge je nach der Anwesenheit/Abwesenheit des Musters 153 variiert. Somit gibt das Lichtempfangselement 151 mit der Vorschubbewegung des Stoffteils 12 ein wellenförmiges Spannungssignal SG2 entsprechend der Gesamtbreite der sich überlappenden Muster 153 auf dem oberen und unteren Stoffteil 12 aus, wie in Fig. 14 gezeigt.

Steuerschaltung

Nachstehend wird die Steuerschaltung der Maschine dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 näher beschrieben.

Eine Zentraleinheit (CPU) 160 bildet eine Steuer- und Recheneinrichtung. Sie empfängt ein Startsignal und ein Stoppsignal von einem Start- und Stoppsignalgenerator 162 in Übereinstimmung mit der Betätigung eines Fußpedals 161. Die CPU 160 steuert den Antrieb eines Motors 6 über eine Antriebsschaltung 163. Die CPU 160 empfängt ein Abtastsignal für die obere Nadelstellung, ein Abtastsignal für die untere Nadelstellung und ein Synchronsignal SG1, wie in Fig. 14 gezeigt, von den entsprechenden Sensoren 27 bis 29 und die Werte für die Stoffzufuhreinteilung vom Potentiometer 80.

Ein wellenförmiges Spannungssignal SG2, das von der Stoffmuster- Abtasteinrichtung 158 ausgegeben wird, wird von einer Differenzierschaltung 164 bearbeitet. Die CPU 160 ermittelt, daß keine Differenz zwischen den Stellungen der Muster 153 besteht, wenn der Pegel des ersten erzeugten Signals und der nächste gebildete Signalpegel (Polarität) sich voneinander im Signal SG3 (vgl. Fig. 15), das von der Differenzierschaltung 164 ausgegeben wird, unterscheiden. Wenn zwei aufeinanderfolgende Signale mit dem gleichen Pegel auftreten, stellt die CPU 160 fest, daß eine Differenz in den Stellungen der Muster 153 vorliegt.

Wie in Fig. 12 gezeigt, speichert ein mit der CPU 160 verbundener Lesespeicher (ROM) 167 ein Programm entsprechend dem Flußdiagramm von Fig. 13, verschiedene weitere Programme zur Steuerung des Betriebs der gesamten Maschine und Daten über eine Stoffzufuhreinteilung entsprechend dem Synchronsignal SG1, wie in Fig. 14 gezeigt.

Wird eine Differenz auf der Basis der Differenzierungssignale SG3 aus der Differenzierschaltung 164 festgestellt (Stufe 5), wie in Fig. 14 gezeigt, so zählt die CPU 160 die Anzahl der eingegebenen Synchronsignale SG1, bis zwei Differenzierungssignale SG3 auf der Basis eines Abtastsignals für die untere Nadelstellung auftreten, und die Prozentwerte der Stoffzufuhreinteilung m1, m2 zu dem Zeitpunkt, wenn die entsprechenden Differenziersignale SG3 gebildet werden, werden auf der Basis des Zählergebnisses aus den im ROM 167 gespeicherten Daten über die Stoffzufuhreinteilung berechnet. Die CPU 160 berechnet dann einen Unterschied x gemäß der Gleichung x=(m2-m1) · p aus den berechneten Werten und den Werten über die Einteilung des Stoffvorschubs, die aus dem Potentiometer 80 eingegeben werden, und speichert das Ergebnis der Berechnung im Random-Speicher (RAM) 168 (Stufe 4).

Mittels der gespeicherten Werte stellt die CPU fest, ob die errechnete Differenz innerhalb des Toleranzbereichs liegt (Stufe 5). Ist dies der Fall, so wird die obere Vorschubeinstellung unverändert beibehalten und anschließend abgefragt, ob das Nähen beendet ist (Stufe 8). Ist das Nähen nicht beendet, so geht die Steuerschaltung zurück auf die Feststellung eines weiteren Musters (Stufe 3).

Liegt die errechnete Differenz nicht im Toleranzbereich, so bestimmt die CPU, beispielsweise mittels der Vergleichsschaltung 170 (Fig. 12) anhand der verschiedenen Pegelwerte a und b die Richtung der Musterverschiebung (Stufe 6).

Anschließend bewirkt die CPU eine Änderung der oberen Vorschubeinstellung anhand der festgestellten Größe und Richtung der Differenz und bewirkt einen entsprechenden Antrieb des Schrittmotors 137 über eine Schrittmotor-Antriebsschaltung 169 (Stufe 7). Nach Abfragen, ob das Nähen beendet ist (Stufe 8), geht die Steuerschaltung entweder zurück zur Feststellung eines weiteren Musters oder beendet den Nähvorgang.

Nachstehend wird der Betrieb der Nähmaschine der vorstehenden Bauart näher erläutert. Zunächst werden, wie in Fig. 2 und 11 gezeigt, zwei Stoffteile 12 mit dem gleichen Muster 153 auf die Stoffauflagefläche 10 gelegt, und der Druckfuß 92 wird gesenkt, um die Stoffteile 12 gegen die Fläche 10 zu drücken. Sodann werden die entsprechenden Lichtprojektions- und Lichtempfangseinheiten 156, 157 so in Stellung gebracht, daß die Stoffseitenenden der Lichtleiter 152, 154 in der Richtung angeordnet sind, in der sich die Muster 153 erstrecken.

Wird unter diesen Gegebenheiten das in Fig. 12 gezeigte Pedal 161 gedrückt, um den Nähvorgang in Stufe 1 von Fig. 13 zu starten, so bewirkt die CPU 160 den Antrieb des Motors 6 über die Antriebsschaltung 163, wodurch die Nähmaschine in Stufe 2 betätigt wird.

Dies bewirkt eine Rotation der Hauptmaschinenwelle 4 gemäß Fig. 1, wodurch die Nadel 8 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegt und der Schlingenfänger 11 gedreht werden. Die Elemente 8 und 11 wirken dabei zusammen, wodurch in den Stoffteilen 12 Stiche entstehen. Wie vorstehend erläutert, übertragen bei Drehung der Maschinenwelle 4 die Horizontalvorschub- und Vertikalvorschub-Nocken 47 bzw. 48 horizontale und vertikale Bewegungen auf die Vorschubstange 42. Diese Bewegungen sind so zusammengesetzt, daß der untere Stoffschieber 44 eine Vorschubbewegung in vier Bewegungsteilen ausführt, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Die horizontale obere Vorschubnocke 110 überträgt eine horizontale Bewegung auf den beweglichen Körper 97, während die vertikale obere Vorschubnocke 118 eine vertikale Bewegung auf das Vorderende des beweglichen Körpers 97 über den vertikalen Vorschubhebel 94 bewirkt. Diese Bewegungen sind so zusammengesetzt, daß der obere Stoffschieber 99 eine Vorschubbewegung in vier Bewegungsteilen synchron mit dem unteren Stoffschieber 44 ausübt, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Somit bewirken beide Stoffschieber 44, 99 einen Vorschub der beiden Stoffteile 12.

Während des Betriebs der Maschine gibt der in Fig. 7 gezeigte Potentiometer 80 ein Signal entsprechend dem Kippwinkel des Vorschubeinstellelements 61, d. h. eine bestimmte Vorschubeinteilung, aus. Die CPU 160 speichert im RAM 168 die Menge der Stoffzufuhr (Einteilung, p) auf der Basis dieses Signals. Die jeweiligen Stoffteile 12 werden mit Licht aus der Lichtquelle 150 der Stoffmuster-Abtasteinrichtung durch die lichtprojektionsseitigen Wellenleiter 152 bestrahlt, und das durch die beiden Stoffteile reflektierte Licht wird vom Lichtempfangselement 151 durch die lichtempfangsseitigen Lichtleiter 154 empfangen.

Wenn das jeweilige Muster 153 die Stoffmuster-Abtasteinrichtung 158 passiert, ist das Ergebnis der Ermittlung in Stufe 3 JA, so daß der Steuervorgang auf Stufe 4 geht. Die Stoffmuster-Abtasteinrichtung 158 gibt ein wellenförmiges Spannungssignal SG2, wie in Fig. 15 gezeigt, in Übereinstimmung mit der Gesamtbreite der überlappenden Muster 153 auf dem oberen und dem unteren Stoffteil 12 aus und das Signals SG2 wird in die Differenzierschaltung 164 eingegeben, wo das wellenförmige Spannungssignal SG2 in ein Differenziersignal SG3 umgewandelt wird.

In Stufe 4 bestimmt die CPU die Anwesenheit einer Stellungsdifferenz auf der Basis des Differenziersignals SG3. Wird das Vorliegen einer Differenz festgestellt, zählt die CPU 160 die Anzahl der eingegebenen synchronen Signale SG1 bis zwei Differenziersignale SG3 mit dem gleichen Pegel, wie in Fig. 15 gezeigt, auf der Basis eines Signals für die untere Nadelstellung gebildet werden, und berechnet die prozentualen Anteile m1, m2 der Stoffzufuhreinteilung zu dem Zeitpunkt, zu dem das jeweilige Differenziersignal SG3 erfolgt, wobei diese Berechnung aus den im ROM 167 gespeicherten Daten für die Stoffzufuhreinteilung auf der Basis des Zählerergebnisses erfolgt. Das heißt, die CPU 160 speichert den Zählwert des synchronen Signals SG1, gezählt auf der Basis der unteren Nadelstellung zu dem Zeitpunkt, wenn das erste Differenziersignal SG3 (in Fig. 14 durch α bezeichnet) gebildet wird, und zu dem Zeitpunkt, wenn das zweite Differenziersignal SG3 (in Fig. 14 durch β bezeichnet) gebildet wird. Die CPU 160 berechnet und speichert die Prozentwerte m1 und m2 der Stoffzufuhreinteilung auf der Basis der beiden Zählwerte nur dann, wenn die Pegel (Polaritäten) beider Signale SG3 (α, β) einander gleich sind.

Die CPU 160 berechnet eine Differenz x auf der Basis der Gleichung x=(m2-m1) · p aus den berechneten Werten und den Werten über die Menge der Stoffzufuhr (Einteilung, p), die aus dem Potentiometer 80 eingegeben werden und speichert das Ergebnis der Berechnung im RAM 168. Andererseits ermittelt die CPU 160 die Differenz x als Null, wenn die Pegel (Polaritäten) der beiden Differenziersignale SG3 voneinander verschieden sind.

In Stufe 5 stellt die CPU 160 fest, ob der Betrag der Stellungsdifferenz innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs ist. Ist das Ergebnis JA, so springt die Steuerung auf Stufe 8, so daß der Nähvorgang mit unveränderter Stoffzufuhreinteilung des oberen Stoffteils 12 durchgeführt wird.

Ist das Ergebnis NEIN, so wird in Stufe 6 die Richtung der Differenz festgestellt und in Stufe 7 der Schrittmotor entsprechend dem Betrag und der Richtung der Differenz verdreht, um die Vorschubeinteilung der oberen Vorschubvorrichtung nach Maßgabe der festgestellten Differenzwerte zu erhöhen oder zu erniedrigen.

Dies bewirkt, daß sich die Vorschubsteuernocke 138 in die vorbestimmte Richtung dreht. Somit wird die Betätigungswelle 139 durch Eingriff zwischen der Nocke 138 und dem Nockenstößel 141 gedreht. Dies bewirkt, daß der Drehwinkel der Drehwelle 130 und der Vorschubeinsteller 131 in die Richtung verändert werden, in der die Stoffzufuhreinteilung zunimmt, wodurch die Stoffzufuhreinteilung des oberen Stoffschiebers 99 erhöht wird.

Unter diesen Bedingungen wird die Nähmaschine weiter betrieben und Bereiche, die die Muster 153 bilden, werden genäht.

Die Stufen 3 bis 7 werden wiederholt, bis die Betätigung des Pedals 161 aufhört, wodurch der Start- und Stoppsignalgenerator 162 zur Ausgabe eines Stoppsignals veranlaßt wird, was den Motor 6 abstellt. Zu diesem Zeitpunkt ist das Ergebnis der Bestimmung in Stufe 8 JA und der Nähvorgang hört auf.

Wie vorstehend beschrieben, wird bei dieser Ausführungsform der Betrag der Stellungsdifferenz zwischen den Mustern 153 auf den zusammenzunähenden Stoffteilen 12 abgetastet, bevor die Bereiche mit den Mustern 153 genäht werden, und die Zufuhreinteilung des oberseitigen Stoffteils 12 wird entsprechend dem Betrag der Differenz verändert, so daß die Stoffteile automatisch in dem Zustand genäht werden, in dem die Muster 153 sich in ausgerichteter Stellung befinden. Somit sind für diese Arbeit keine besonderen Kenntnisse erforderlich. Da ferner die Stoffmuster-Abtasteinrichtung 158 nur eine einzige Lichtquelle 150 und ein einziges Lichtempfangselement 151 umfaßt, ist die Bauweise dieser Einrichtung einfach und billig herstellbar.

Wie in Fig. 10 gezeigt, ist die Dichte der optischen Fasern der lichtempfangsseitigen Lichtleitereinrichtung 152 der oberen Lichtprojektions- und Lichtempfangseinheit 156 höher als die Dichte der optischen Fasern der lichtempfangsseitigen Lichtleitereinrichtung der unteren Lichtprojektions- und Lichtempfangseinheit 157. Wenn demzufolge, wie in Fig. 15 gezeigt, das Muster auf dem oberen Stoffteil früher auftaucht als das Muster auf dem unteren Stoffteil, so werden zwei aufeinanderfolgende Signale SG3 mit der gleichen Polarität von der Differenzierschaltung 164 ausgegeben, wobei das erste Signal einen größeren absoluten Wert als das zweite Signal besitzt. Bleibt andererseits das Muster auf dem oberen Stoffteil hinter dem Muster des unteren Stoffteils zurück, so hat das erste der beiden aufeinanderfolgenden Signale SG3 von gleicher Polarität einen kleineren Absolutwert als das zweite Signal. Somit ist es möglich, die Richtung der Stellungsdifferenz zwischen den Mustern zu unterscheiden, indem man den Wert von zwei aufeinanderfolgenden Signalen SG3 ermittelt. Im dargestellten Beispiel hat das dem oberen Stoffteil 12 zugeordnete Signal den absoluten Wert a und das dem unteren Stoffteil zugeordnete Signal den absoluten Wert b.

Bei der erfindungsgemäßen Nähmaschine ist es nicht erforderlich, vorübergehend die obere Vorschubeinteilung zu erhöhen oder zu vermindern, um die Richtung des Unterschieds zwischen den Mustern festzustellen.

Claims (6)

1. Nähmaschine zum mustergerechten Vernähen zweier gleich gemusterter Stoffteile (12), mit einer oberen (99) und einer unteren (46) Stoff-Vorschubeinrichtung, einer Vorschubeinstellung (131, 137) für mindestens eine der Stoff-Vorschubeinrichtungen, mit einer bezogen auf die Nährichtung vor der Nadel gelegenen, optischen Stoffmuster-Abtasteinrichtung (158), und mit einer Steuereinrichtung (160), die abhängig von der relativen Lage der beiden abgetasteten Stoffmuster Steuersignale für die Vorschubeinstellung (131, 137) erzeugt, gekennzeichnet durch folgende Kombination:

• a) die Stoffmuster-Abtasteinrichtung (158) wird von einer einzigen Lichtquelle (150) mit Lichtleitmitteln (152) zum Beleuchten des mit dem Muster (153) versehenen oberen und unteren Stoffteils (12) und von einem einzigen Lichtempfangselement (151) mit Lichtleitmitteln (154) zum überlagerten Empfangen des von dem oberen und unteren Stoffteil (12) reflektierten Lichts der Lichtquelle (150) gebildet,
• b) die lichtempfangenden Lichtleitmittel (154) empfangen bzw. übertragen unterschiedliche Lichtmengen von den zugeordneten Stoffteilen, so daß die im überlagerten Licht enthaltenen Anteile des von dem unteren und oberen Stoffteil (12) reflektierten Lichts unterschiedlichen Helligkeitsstufen angehören,
• c) die Steuereinrichtung (160) berechnet die zum Ausgleich des gegenseitigen Versatzes der Muster (135) erforderliche Größe und Richtung der Veränderung anhand der Ausgangssignale des einzigen Lichtempfangselements (151) und
• d) die Steuereinrichtung (160) steuert die Vorschubeinstellung (131, 137) nach Maßgabe der berechneten Größe und Richtung.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- bzw. Recheneinrichtung (160) eine Differenzierschaltung (164) zum Erkennen der Lage und Richtung der in dem an das Lichtempfangselement (151) gelangenden überlagerten Licht auftretenden Helligkeitsänderungen umfaßt.

3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtasteinrichtung (80) für mindestens eine der beiden Stoff-Vorschubeinrichtungen (46, 99) vorgesehen ist, deren Ausgangssignale der Steuereinrichtung (160) zugeführt werden.

4. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleitmittel (152, 154) von Lichtleitfasern gebildet werden, die Licht von der Lichtquelle (150) zu den beiden Stoffteilen (12) leiten und von jeweils einem der beiden Stoffteile (12) aufnehmen und optisch vor dem Lichtempfangselement (151 ) vereinigen.

5. Nähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungsdifferenz zwischen den Mustern (153) beider Stoffteile (12) anhand einer Referenzperiode (Synchronsignale SG1) aus der Zeitdauer bis zum Auftreten zweier Differenzsignale gleicher Polarität im Nähzyklus, aus dem daraus bestimmten prozentualen Anteil des Stoffvorschubs zum Zeitpunkt des Auftretens der Differenzsignale und aus dem Signalwert der Abtasteinrichtung (80) für mindestens eine der Stoff-Vorschubeinrichtungen berechnet wird (Fig. 13 und 14).

6. Nähmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von optischen Fasern in der oberen Lichtübertragungs- und -empfangseinheit (156) von der Anzahl der optischen Fasern in der unteren Lichtübertragungs- und -empfangseinheit (157) verschieden ist.