DE3033543C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anorndung in einer Musternähmaschine zur Erzeugung eines Aktivierungssignals für die Auslesung und Übertragung von Stichsteuersignalen aus einem Stichmusterspeicher an eine Antriebsvorrichtung für die Bewegung einer Stichbildungseinrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine Anordnung dieser Gattung ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift 28 43 105 bekannt.

Bei Musternähmaschinen mit einem Stichmusterspeicher wird die Stichbildungseinrichtung (z. B. der Nadelauslenkmechanismus bzw. der Stofftransportmechanismus) durch Stichsteuersignale angetrieben, die aus dem Stichmusterspeicher kommen. Die Übertragung der Stichsteuersignale an die Antriebsvorrichtung für die Stichbildungseinrichtung wird ihrerseits durch Aktivierungssignale gesteuert, für deren Erzeugung ein Positionsgeber vorgesehen ist, der die Drehung der Hauptwelle der Nähmaschine überwacht. Dieser Positionsgeber liefert Anzeigesignale, welche innerhalb jeder Umdrehungsperiode der Hauptwelle verschiedene Funktionsstellungsbereiche anzeigen, in denen die Stichbildungseinrichtung im Bewegungszustand sein darf (Arbeits-Funktionsstellungsbereich) bzw. in ihrem Ruhezustand sein muß (Ruhe-Funktionsstellungsbereich).

Bei der oben erwähnten bekannten Anordnung besteht der Positionsgeber für jede der Stichbildungseinrichtungen aus einer Lichtquelle und einem Phototransistor sowie einer Sektorplatte, die mit der Hauptwelle umläuft und den Lichtempfang des Phototransistors intermittierend freigibt und unterbricht. Bei Lichtempfang erzeugt der Phototransistor ein Impulssignal, das einer Steuerschaltung zugeführt wird, die dann aus dem elektronischen Stichmusterspeicher eine Stichdatengruppe ausliest, mit der die Antriebsvorrichtung für die Bewegung der betreffenden Stichbildungseinrichtung gesteuert wird.

Die Aufteilung der Umdrehungsperiode der Hauptwelle in die erwähnten Arbeits- und Ruhe-Funktionsstellungsbereiche ist für den einwandfreien Betrieb einer Nähmaschine der in Rede stehenden Gattung notwendig. Eine zur Bildung eines Stichmusters seitlich ausschwingende Nähnadel beispielsweise macht zur Erzeugung eines (Zickzack-)Stiches eine vollständige vertikale Auf- und Abbewegung innerhalb einer vollständigen Umdrehung der Hauptwelle. Ausgelenkt werden darf die Nadel aber nur während derjenigen Zeit, in der sie sich in einem vorbestimmten Mindestabstand über der Stichplatte befindet. Dementsprechend werden im bekannten Fall die Stichsteuersignale für den Antrieb der Nadelauslenkung erst mit Beginn und für die Dauer des Arbeits-Funktionsstellungsbereichs der Hauptwelle ausgelesen, also sobald und solange die Nähnadel den genannten Mindestabstand über der Stichplatte hat (dies wird weiter unten in Verbindung mit Fig. 1 und 2 noch ausführlicher beschrieben).

Infolge mechanischer Trägheiten und anderer Verzögerungseffekte ist es jedoch unvermeidlich, daß zwischen dem Auslesen eines Stichsteuersignals aus dem Speicher und der tatsächlichen Auslenkbewegung der Nadel eine gewisse Zeit verstreicht, die hier als "Systemverzögerung" bezeichnet wird. Andererseits muß aber die Nadel ihre Seitwärtsbewegung abgeschlossen haben, bevor sie wieder in allzu große Nähe zur Stichplatte kommt.

Die Systemverzögerung könnte vernachläßigt werden, wenn die Nähmaschine mit mäßiger Geschwindigkeit läuft. Die absolute Dauer des für die Nadelauslenkung verfügbaren Arbeits-Funktionsstellungsbereichs der Hauptwelle kann in diesem Fall groß genug sein, damit auch nach Ablauf der Systemverzögerung für die Nadel noch genügend Zeit bleibt, dem Steuersignal zu folgen und ihre vollständige Auslenkung durchzuführen. Mit höheren Drehzahlen wird jedoch die absolute Dauer des Arbeitsbereichs immer kürzer, während die Systemverzögerung gleichbleibt. Es kann dann die Gefahr bestehen, daß die Nadel ihre Seitwärtsbewegung noch nicht ganz beendet hat, wenn sie wieder auf dem Niveau der Stichplatte ankommt. Aus diesem Grund mußte die Arbeitsgeschwindigkeit von Musternähmaschinen der in Rede stehenden Gattung bisher auf Drehzahlen begrenzt werden, die unterhalb dieser Gefahrenschwelle liegen.

Die allgemeine Erkenntnis, daß die zulässige Höchstgeschwindigkeit einer Nähmaschine mit der Steuerung der Stichbildungseinrichtungen für die Mustererzeugung zusammenhängt, ist nicht neu. So wird etwa in der Deutschen Auslegeschrift 26 49 923 angeregt, im Stichmusterspeicher zusätzlich auch Steuersignale zu speichern, durch welche für jedes Muster die Höchstdrehzahl des Antriebsmotors festgelegt ist. Mit einer solchen Maßnahme läßt sich allenfalls die höchstzulässige Drehzahl nur für bestimmte Muster erhöhen, die von sich aus keine zeitraubende Steuerung der Stichbildungseinrichtungen erfordern; in jedem Falle bleibt aber der die Höchstdrehzahl begrenzende Einfluß der Systemverzögerung erhalten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Maßnahmen zu treffen, die eine Erhöhung der zulässigen Maximalgeschwindigkeit einer Nähmaschine der in Rede stehenden Gattung über die bisherige Grenze hinauzs gestatten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen (Ansprüche 2 bis 5) gekennzeichnet.

Die Erfindung besteht im Prinzip darin, die Phasenlage des Beginns des Aktivierungssignals bezüglich der Drehung der Hauptwelle (und damit auch bezüglich der Phase des erwähnten Arbeits-Funktionsstellungsbereichs) abhängig von der Drehzahl der Hauptwelle zu machen, und zwar so, daß der Beginn des Aktivierungssgignals bei höheren Drehzahlen vorverlegt wird. Hiermit läßt sich erreichen, daß bei höheren Drehzahlen der ohnehin zeitlich kürzere Arbeits- Funktionsstellungsbereich so weit wie möglich für die Nadelauslenkung genutzt werden kann und weniger als bisher an die Systemverzögerung verschwendet wird.

In den Unterlagen einer älteren Patentanmeldung, die als Deutsche Offenlegungsschrift 29 26 152 nachveröffentlicht sind, ist vorgeschlagen worden, für den die Stichbildungseinrichtung bewegenden Linearmotor zwei Schrittgeschwindigkeiten vorzusehen, eine für Betrieb bei niedriger Geschwindigkeit der Nähmaschine und eine für hohe Betriebsgeschwindigkeit, wenn der Aufschlaglärm des Linearmotors von den übrigen durch die Nähmaschine verursachten Geräuschen übertönt wird. Eine solche Maßnahme gestattet es jedoch nicht, die zulässige Höchstgeschwindigkeit der Nähmaschine heraufzusetzen. Sie bringt allenfalls eine Verminderung des Nähmaschinengeräusches bei niedrigen Geschwindigkeiten.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Diagramm der Beziehung zwischen einem Aktivierungssignal und der Betätigung einer Stichsteuereinrichtung;

Fig. 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen dem Ort der Nadelspitzen-Vertikalbewegung, der Drehung der Hauptwelle und ihren Funktionsstellungsbereichen;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Hauptwellen-Positionsgebers;

Fig. 4 eine Frontansicht des Positionsgebers in der Blickrichtung gemäß der Pfeile IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 das Schaltbild einer mit der Erfindung verwendeten Steuerschaltung;

Fig. 6 Signal/Zeit-Diagramme einzelner Schaltungsteile der Steuerschaltung;

Fig. 7 die Tabelle der Daten eines Speichers.

In der Fig. 1 ist verdeutlicht, wie eine Stichbildungseinrichtung einer Nähmaschine, hier z. B. der Nadelauslenkmechanismus, auf ein Stichsteuersignal anspricht. Die durchgezogene Linie zeigt das Steuersignal selbst, und die gestrichelte Linie zeigt die Nadelauslenkbewegung, beides über der Zeitachse als Abszisse aufgetragen. Das Steuersignal benötigt die Zeit T, um die Nadel aus der Position A₁ in die Position A₂ zu verstellen. Die tatsächliche Nadelbewegung beginnt jedoch mit einer Zeitverzögerung T₁ und erreicht ihre Position A₂ nach einer anschließenden Zeitspanne T₂.

Die Fig. 2 zeigt die Auf- und Abbewegung der Nadelspitze abhängig von dem entlang der Abszisse aufgetragenen Drehwinkel der Hauptwelle (eine Umdrehung entspricht 360°). Das Niveau der Stichplatte ist mit P bezeichnet. Der Empfang musterbestimmender Steuerdaten für die seitliche Nadelauslenkung oder auch eine Verstellung von Hand dürfen nur innerhalb eines Arbeits-Funktionsstellungsbereichs R° erfolgen, in welchem die Nadelspitze eine vorbestimmte Mindesthöhe H oberhalb der Stichplatte P hat. Der Arbeits- Funktionsstellungsbereich R° liegt zwischen den Funktionsstellungen a und b, und die Höhe H ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß der besagte Bereich möglichst groß ist.

Wenn sich der Antriebsmotor der Nähmaschine und damit die Hauptwelle nun dreht, wird in der Funktionsstellung a der Hauptwelle das Nadelauslenk-Steuersignal erzeugt, wobei sich bei dieser Stellung a die Nadel in der Aufwärtsbewegungsphase befindet. Aufgrund der "Systemverzögerung" T₁ in Fig. 1 wird das Steuersignal den Nadelauslenk- Steuermechanismus tatsächlich erst in einer Funktionsstellung a₁ erreichen, die winkelmäßig um so weiter von a entfernt ist, je höher die Geschwindigkeit der Nähmaschine ist. Das heißt, der Nadelauslenk-Steuermechanismus muß die Verstellung in der verkürzten Zeit a₁-b vornehmen, d. h. innerhalb eines kleineren Funktionsstellungsbereichs R°₁ der Hauptwelle. Eigentlich hätte aber der Nadelauslenkmechanismus für die Verstellbewegung wesentlich längere Zeit a-b zur Verfügung, d. h. den gesamten Arbeits-Funktionsstellungsbereich R° der Hauptwelle, wie es bei langsamer Geschwindigkeit der Nähmaschine der Fall ist. Setzt man diese Erscheinung nun in Beziehung zur Drehzahl der Nähmaschine, so ergibt sich eine obere Grenze für die zulässige Drehzahl. Wenn die für maximale Nadelauslenkung benötigte Zeit gleich T₂ ist, innerhalb welcher der Nadelauslenkmechanismus die Nadel im Verlauf einer Umdrehung der Hauptwelle umstellen muß, so ergibt sich als maximale Drehzahl N pro Minute der Wert

(R°₁/360°) · (60/T₂).

Der Winkelbereich R°₁ wird mit zunehmender Drehzahl der Hauptwelle kleiner, so daß dadurch die maximale Drehzahl N begrenzt wird. Die Verringerung des Winkelbereichs R°₁ begrenzt die maximale Drehzahl der Hauptwelle auch deswegen, weil die Verstellgeschwindigkeiten der Stichbildungsorgane und damit die Verstellzeit T₂ nicht beliebig verkleinert werden können, im Bestreben, das Geräusch und die Schwingungen der Nähmaschine möglichst geringzuhalten.

Es sei nun erläutert, wie in neuartiger Weise die vorstehend beschriebene Verkleinerung des Funktionsstellungsbereichs R°₁ kompensiert wird, die sich insbesondere bei hohen Drehzahlen auswirkt. Diese Kompensation ermöglicht es, den Betriebsbereich der Nähmaschine in höhere Drehzahlen auszudehnen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die Hauptwelle 1 einer Nähmaschine, die sich bei der Darstellung der Fig. 4 im Uhrzeigersinn dreht. Auf der Welle 1 ist mit einem Befestigungsring 4 ein Basiskörper 2 eines Positionsgebers befestigt, in dem eine erste Sektorplatte 2 A zum Feststellen der oberen Lage der Nadel und eine zweite Sektorplatte 2 B zum Feststellen der unteren Lage der Nadel befestigt sind, während ein Impulsgenerator 3 an dem Nähmaschinengehäuse (nicht gezeigt) befestigt ist. Der Impulsgenerator 3 weist eine Lichtquelle und einen Phototransistor (beide nicht eigens dargestellt) für jede einzelne Sektorplatte 2 A, 2 B auf, wie dies allgemein bekannt ist. Die Sektorplatten 2 A, 2 B unterbrechen bei ihrer gemeinsamen Drehung mit der Hauptwelle 1 abwechselnd den Lichtstrahl und geben seinen Weg zum Phototransistor frei. Während die Sektorplatte 2 A den Lichtstrahl freigibt, nimmt der Phototransistor das Licht auf und erzeugt ein Signal mit hohem Pegel, das anzeigt, daß sich die Nadel im oberen Bereich befindet, was in Fig. 2 mit A dargestellt ist. Dieses Signal dauert von dem Zeitpunkt, in dem die Nadelspitze über die Oberfläche P der Stichplatte angehoben wird, bis zu einer Funktionsstellung b. Zum anderen erzeugt, solange die zweite Sektorplatte 2 B ihren Lichtstrahl durchläßt, der zugehörige Phototransistor ein Signal mit hohem Pegel, wie es in Fig. 2 bei B gezeigt ist, welches von dem Augenblick, wo die Nadelspitze unter die Oberfläche P der Stichplatte abgesenkt wird, bis zu einer Funktionsstellung a reicht. Betrachtet man das Signalpaar A, B in Fig. 2 und bezeichnet den hohen Signalpegel mit 1 und den niedrigen Signalpegel mit 0, so läßt sich ein Arbeitstakt der Nadel von der Funktionsstellung a aus in vier Abschnitte mit folgenden Signalwerten aufteilen: (1, 1), (1, 0), (0, 0) und (0, 1).

Fig. 5 zeigt eine Steuerschaltung für die Aktivierung der seitlichen Nadelauslenkbewegung. Das Signal A in Fig. 2 wird dem Eingang eines Zeitsteuergenerators TG und auch einem Eingang eines UND-Glieds AND 1 sowie einem Eingang eines UND-Glieds AND 2 zugeführt. Der Zeitsteuergenerator bringt Impulse C, D, E gemäß Fig. 6 an seinen Ausgangsklemmen C, D, E bei Empfang des Signals A hervor.

Fig. 6 zeigt wiederum die Signale A und B aus Fig. 2, wobei Impulssignale C und D im Augenblick des Signalanstiegs und des Signalabfalls des Signals A erzeugt werden, während ein Impulssignal E gegenüber dem Signal D geringfügig verzögert auftritt. Diese Signale C, D, E werden dem Rückstelleingang R eines Zählers CT bzw. dem Triggereingang Cp einer Verriegelungsschaltung LU bzw. gemeinsam der Lastklemme L eines voreinstellbaren Zählers PC und der Rückstellklemme R einer Flip-Flop- Schaltung FF zugeführt. Mit AM ist ein astabiler Multivibrator bezeichnet, der unabhängig von der Drehung der Nähmaschine Impulse mit einer Frequenz erzeugt, durch die ein Auf- und Niedergang der Nadel bei der höchstmöglichen Drehzahl der Nähmaschine in etwa 128 Teile aufgeteilt wird, wobei diese Impulse den anderen Eingängen der UND-Glieder AND 1, AND 2 zugeführt werden. Der Zähler CT ist ein Binärzähler, der gelöscht wird, wenn die Speisung für die Steuerung eingeschaltet wird und seine Klemme R ein Signal erhält. Er empfängt das Ausgangssignal des UND-Glieds AND 2 an seiner Triggerklemme Cp, wobei er die aufeinanderfolgenden fünfstelligen Binärzählwerte von 00000 bis 11111 in einer Einheit von 16 Impulsen durchzählt. Die 5 Bits des Zählwertes werden auf gleichviel Eingänge der Verriegelungsschaltung LU und die Eingänge eines NAND-Glieds NA gegeben. Der Ausgang des NAND-Glieds NA ist auf den dritten Eingang des UND-Glieds AND 2 geführt, wodurch darfür gesorgt ist, daß der Zählvorgang des Zählers CT beendet wird, wenn sein Ausgang 11111 ist. Wenn die Verriegelungsschaltung LU ein Signal am Triggereingang Cp erhält, um das Ausgangssignal des Zählers CT zu verriegeln, wird dieses als Adressensignal an einen Festwertspeicher ROM gegeben. Das Ausgangssignal des Speichers wird den Eingängen eines voreinstellbaren Zählers PC zugeführt. Dieser Zähler PC ist auf 00000 eingestellt, wenn die Steuerspeisung eingeschaltet wird, und wenn die Ladeklemme L ein Signal erhält, dann werden die Daten aus dem Festwertspeicher ROM in den Zähler PC geladen. Der Zähler PC erhöht seinen Zählwert jedes Mal, wenn er die Ausgangsgröße des UND-Glieds AND 1 einer Triggerklemme Cp erhält. Wenn der Zähler den Zählstand 11111 erreicht, tritt an seinem Ausgang Q der Wert 1 auf, der dann der Setzklemme S des Flip- Flop FF zugeleitet wird. Wenn die Steuerspeisung zugeführt wird, werden die gespeicherten Daten vom ROM auf den Stand 00000 gelöscht.

Wie in Fig. 7 gezeigt, enthält der Festwertspeicher ROM die Adressen von der kleinsten Binärzahl 00000 bis zur größten Binärzahl 11111 und die zugehörigen Daten, von denen einige fortschreitend abnehmen, andere in Gruppen unverändert sind und die Gruppen selbst mit steigenden Adressen abnehmen. Wie die Tabelle zeigt, sind im Bereich der kleinsten und größten Adressen mehrere Daten völlig unverändert, während die Daten im Mittelbereich der Adressen entsprechend der Notwendigkeit der Steuerung fortschreitend abnehmen.

Ein UND-Glied AND 3 erhält das Signal A als ersten Eingangswert, das Q-Signal des Flip-Flop FF als zweiten Eingangswert und als dritte Eingangsgröße das Ausgangssignal eines ODER-Glieds OR 1, dessen Eingängen die Ausgangssignale des Festwertspeichers ROM zugeführt werden. Ein nachgeschaltetes ODER-Glied OR 2 erhält vom UND- Glied AND 3 dessen Ausgangssignal an einem Eingang und am anderen Eingang das Ausgangssignal eines weiteren UND- Glieds AND 4, dem das Signal A und das invertierte Signal B über einen Inverter IN zugeführt wird. Das ODER-Glied OR 2 gibt ein Signal F für die Aktivierung der Nadelauslenkung ab. Dieses Signal geht bei langsamer Drehung der Nähmaschine auf hohen Pegel im Augenblick der Funktionsstellung a.

Bei höheren Drehzahlen geht es bereits vor der Funkionsstellung a auf hohen Pegel.

Die Vorgänge zur seitlichen Nadelauslenkbewegung werden nun in Verbindung mit dem Beschriebenen erläutert. Wenn Steuerenergiespeisung zugeführt wird, solange die die obere Nadelstellung anzeigende Sektorplatte 2 A den Lichtstrahl unterbricht, wie dies z. B. in der Fig. 4 gezeigt ist, dann ist das die obere Stellung der Nadel feststellende Signal A des Positionsgebers auf niedrigem Pegel, und die Nadelspitze, die in Fig. 1 auf der Kurve verläuft, befindet sich in einer Stellung unterhalb des Niveaus H über der Stichplatte P oder unter dieser. In diesem Bereich darf keine Nadelauslenkung vorgenommen werden. Wenn die Hauptwelle aus einer Stellung z. B. gemäß Fig. 4 um 180° weitergedreht ist, dann läßt die erste Sektorplatte 2 A den Lichtstrahl zum Phototransistor gelangen, wobei dann das den oberen Stellungsbereich der Nadel feststellende Signal A einen hohen Pegel annimmt, womit der Arbeits- Funktionsstellungsbereich R° erreicht ist, bei dem sich die Nadelspitze über dem Niveau H oberhalb der Stichplatte P befindet. Wenn die Nähmaschine angehalten wird, zählt der Zähler weiter, bis er den Wert 11111 annimmt, wofür die Signale vom astabilen Multivibrator M sorgen. Dieser Zählstand wird jedoch nicht gehalten, denn der Zeitsteuergenerator TG gibt nicht das Impulssignal D ab. Somit liefert der Festwertspeicher ROM den Wert 00000, wenn die Steuerspeisungsenergie zugeführt wird. Andererseits wird der voreinstellbare Zähler PC im Augenblick der Zuführung der Steuerspeisung gelöscht und beginnt sein Zählen durch das Signal vom Oszillator AM. Wenn der Zähler bis zu 11111 gezählt hat, wird das Flip-Flop FF gesetzt, so daß sein Ausgangswert 1 dem Eingang des UND-Glieds AND 3 zugeführt wird. Da der Ausgangswert des ODER-Glieds OR 1 0 ist, tritt am Ausgang des UND-Glieds 0 auf. Der Ausgang F des ODER-Glieds OR 2 geht aber auf 1, sobald das UND-Glied AND 4 eine 1 liefert aufgrund des Signals A und des invertierten Signals B, wenn die Funktionsstellung a in Fig. 2 erreicht ist. Das Ausgangssignal F des ODER-Glieds OR 2 ist als F 1 in Fig. 6 dargestellt, und sein Anstieg erfolgt als letzte Phase der augenblicklichen Steuerung. Der Anstiegspunkt fällt mit dem Zuschalten der Steuerspeisung zusammen.

Wenn die Nähmaschine zu laufen beginnt, dann verriegelt das Signal D des Zeitsteuergenerators TG die Daten 11111 des Zählers CT in der Verriegelungsschaltung LU. Der Festspeicher ROM liefert dann gemäß Tabelle der Fig. 7 die Daten 00000. Diese Daten werden durch das Signal E des Zeitsteuergenerators TG dem voreinstellbaren Zähler PC eingegeben, und der Zähler zählt im Anschluß an den nachfolgenden Anstieg des Signals A aufwärts und setzt das Flip-Flop FF ebenso, wie wenn die Nähmaschine stillsteht. Da der Ausgang des ODER-Glieds OR 1 0 ist, wird das Signal F nur durch das Signal vom UND-Glied AND 3 bestimmt wie im Fall, wenn die Nähmaschine stillsteht, und das Signal F wird zum Signal F 1 in Fig. 6. Dies bedeutet, daß das Signal F die Form des Signals F 1 annimmt, wenn der Speicher ROM die Daten 00000 bei der anschließenden Umdrehung der Nähmaschine liefert (dies trifft für niedrige Drehzahl der Nähmachine zu). Bei niedriger Drehzahl der Nähmaschine fällt folglich der Beginn des Aktivierungssignals F mit der Funktionsstellung a zusammen, um Stichsteuerdaten aus einem (nicht gezeigten) Speicher für die Steuerung der Stiche auszulesen und dadurch eine (nicht gezeigte) Verstelleinrichtung der Nähmaschine mit geringfügig verzögerter Phase anzutreiben, so daß die Nadelauslenkung praktisch am Anfangspunkt a des Arbeits-Funktionsstellungsbereichs R° beginnt.

Als nächstes wird der Zustand höherer Drehzahl der Nähmaschine betrachtet. Die Tabelle der Fig. 7 zeigt, daß die oberste Zeile für die Maximaldrehzahl, die unterste Zeile für die Minimaldrehzahl und die Zeilen dazwischen für verschiedene dazwischenliegende Drehzahlen adressiert sind. Da der Zähler CT im Anstiegsaugenblick des Signals C zu zählen beginnt und im Anstiegsaugenblick des Signals D seinen Wert an die Verriegelungseinheit LU als Adreßsignal weitergibt, nimmt der Zählwert an Größe zu, je länger das Signal A den Wert 1 hat, so daß dann folglich eine der tieferstehenden Adressen bezeichnet wird. Die Adresse 00000 in der Tabelle entspricht der maximal möglichen Drehzahl der Nähmaschine. Wenn die Nähmaschine auf diese maximal mögliche Drehzahl gebracht ist, nämlich wenn das Signal C erzeugt ist und der Oszillator AM die Impulse von 16×5 erzeugt und dann das Signal D erzeugt wird, dann erhält die Verriegelungseinheit LU die Daten 00101, welche zur Adresse des Festspeichers ROM werden. Der Festspeicher ROM gibt dann die Daten 11110 an den voreinstellbaren Zähler PC ab, die dann dort durch das Signal E geladen werden. Wenn der Zähler PC das Triggersignal Cp durch das nächste Signal C zählt und die Daten beim ersten Zählschritt 11111 werden, wird das Flip-Flop FF gesetzt. Da das UND-Glied AND 3 das Signal 1 vom Signal A und das Signal 1 vom ODER-Glied OR 1 aufnimmt, wird sein Ausgang 1. Das Signal F steigt folglich ein wenig gegenüber dem Signal C verzögert, wie durch F 2 in Fig. 6 gezeigt, an, wobei aber der Anstiegsaugenblick gegenüber dem des Signals F 1 nach links verschoben ist. Während die Nähmaschine mit der höchstmöglichen Drehzahl läuft, sind die Daten vom Festspeicher ROM 11111, und da der voreinstellbare Zähler PC das Flip-Flop durch das Signal C setzt, fällt der Augenblick des Anstiegs des Signals F mit dem Signal C zusammen. In diesem Fall zählt der Zähler CT vier und bestimmt damit, wie oben erwähnt, die Adresse 00100, während der Oszillator AM 16×4=64 zählt. Um eine derartige Anzahl von Schwingungen zu erhalten, ist der Oszillator so abgestimmt, daß er etwa bei höchstmöglicher Drehzahl während einer Auf- und Abbewegung der Nadel 128 Impulse abgibt. Da der Langsamlaufbereich gleich mit dem Zustand sein kann, wenn die Nähmaschine stillsteht, sind die Daten 00000.

Als nächstes wird die Stofftransportsteuerung angesprochen. Die Steuerschaltung weist eine weitere Schaltungsanordnung gemäß dem Prinzip der Fig. 5 auf, bei der das Signal A durch das Signal B und das Signal B durch das Signal A ausgetauscht sind und ein erster Eingang des UND-Glieds AND 3 mit dem UND-Glied über einen Inverter verbunden ist. Der Festspeicher ROM enthält die geeigneten Transporteursteuerdaten, so daß der Anstiegspunkt des festgestellten Signals mit dem Anstiegspunkt des Signals B in Übereinstimmung mit dem Signal F bei langsamer Nähmaschinendrehzahl zusammenfallen kann, während das festgestellte Signal in Fig. 6 bei hoher Nähmaschinendrehzahl nach links verschoben werden kann.

Wenn also, bezogen auf Fig. 2, der Beginn des Aktivierungssignals gegenüber der Funktionsstellung a bei hoher Drehzahl der Nähmaschine nach links verschoben ist, dann steht die Nadelspitze noch unter der Höhe H über der Stichplatte P, wenn das Nadelauslenksteuersignal ausgelesen und einer Stichsteuerschaltung (nicht gezeigt) zugeführt wird. Diese Steuerschaltung gibt das Signal an einen Nadelauslenksteuermotor als Antriebssignal weiter. Obgleich der Steuermotor elektrisch und mechanisch, wie in Fig. 1 gezeigt, verzögert anspricht, liegt doch der Beginn der Verstellmotorbewegung annähernd bei derjenigen Funktionsstellung, bei welcher die Nadelspitze in der Höhe H über der Stichplatte P steht. Auf diese Weise wird die Verzögerung des Verstellmotors für die Nadelauslenkung oder den Transporteur und des zugehörigen Mechanismus speziell bei hohen Drehzahlen der Nähmaschine kompensiert.

Tatsächlich beträgt die Verzögerungszeit des Steuermotors 2/10000 sec, und die für die maximale Auslenkstrecke der Nadel benötigte Steuerzeit ist 20/1000 sec. Die gesamte Systemverzögerung ist also 22/1000 sec. Da R° etwa 170° ist, kann die maximale Drehzahl N (in 1/min), wenn keine Kompensation durchgeführt wird, N=(170/360) · (60/0,022)≈1300 betragen. Wenn die Systemverzögerung T 1 in erfindungsgemäßer Weise kompensiert wird, läßt sich die maximale Drehzahl auf N=(170/360) · (60/0,02)≈1400 steigern.

Claims (5)

1. Anordnung in einer Musternähmaschine zur Erzeugung eines Aktivierungssignals für die Auslesung und Übertragung von Stichsteuersignalen aus einem Stichmusterspeicher an eine Antriebsvorrichtung für die Bewegung einer Stichbildungseinrichtung, mit einem die Drehung der Hauptwelle der Nähmaschine überwachenden Positionsgeber zur Lieferung von Anzeigesignalen, welche innerhalb jeder Umdrehungsperiode der Hauptwelle verschiedene Funktionsstellungsbereiche anzeigen, in denen die Stichbildungseinrichtung im Bewegungszustand sein darf bzw. in ihrem Ruhezustand sein muß, gekennzeichnet durch
eine Meßeinrichtung (AM, CT) zur Erzeugung eines Drehzahlsignals, das eine Information über die Drehzahl der Hauptwelle (1) liefert, und
eine die Anzeigesignale (A, B) und das Drehzahlsignal empfangende Verarbeitungseinrichtung (ROM, PC, FF, OR 1, AND 3, OR 2), die bei höheren Drehzahlen der Hauptwelle das Aktivierungssignal (F) früher bezüglich des den Bewegungszustand der Stichbildungseinrichtung erlaubenden Funktionsstellungsbereich auslöst.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Positionsgeber (2 A, 2 B, 3, TG) ein Positionssignal (Rückflanke von B) liefert, welches diejenige Funktionsstellung (a) der Hauptwelle (1) anzeigt, bei welcher die aufwärtsgehende Nähnadel eine vorbestimmte Position (4) oberhalb der Stichplatte (P) erreicht, ferner ein erstes Impulssignal (C), das einen vorbestimmten Phasenwinkel vor dem Positionssignal erscheint, sowie ein nachfolgendes zweites und drittes Impulssignal (D, E) in vorbestimmter Folge bei verschiedenen Funktionsstellungen der Hauptwelle (1);
daß die Meßeinrichtung einen Oszillator (AM) zur Erzeugung von Zählimpulsen enthält, deren Folgefrequenz ein vorbestimmtes Vielfaches der Höchstdrehzahl der Hauptwelle ist, und eine erste Zähleinrichtung (CT, LU), welche die Zählimpulse empfängt und deren Anzahl zwischen dem Auftreten des ersten (C) und zweiten Impulssignals (D) ermittelt, um einen drehzahlanzeigenden Zählwert zu liefern, der bei höheren Drehzahlen niedriger ist als bei niedrigen Drehzahlen;
daß die Verarbeitungseinrichtung einen Speicher (ROM) enthält, der den Zählwert des Zählers als Adressensignal empfängt und am jeweils adressierten Speicherplatz einen Voreinstellwert speichert, der für niedrige Zählwerte höher ist als für hohe Zählwerte und beim Erscheinen des dritten Impulssignals (E) auf eine zweite Zähleinrichtung (PC) gegeben wird, die dann ab dem Erscheinen des nächsten ersten Impulssignals (C) die Zählimpulse hinzuzählt, und
daß die Verarbeitungseinrichtung ferner eine Verknüpfungsschaltung (FF, OR 1, AND 3, AND 4, OR 2) enthält, die das Aktivierungssignal (F) auslöst, wenn die zweite Zähleinrichtung einen vorbestimmten Zählstand erreicht oder wenn das nächste Positionssignal erscheint.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (ROM) für Zählwerte (11111, 11110, 11101) der ersten Zähleinrichtung (CT, LU), die einem vorgegebenen unteren Drehzahlbereich entsprechen, einen vorbestimmten minimalen Voreinstellwert (00000) speichert, der die zweite Zähleinrichtung (PC) ihren vorbestimmten Zählstand (11111) nicht vor dem nächsten Positionssignal (Rückflanke von B) erreichen läßt.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (ROM) für Zählwerte (00100-00000) der ersten Zähleinrichtung (CT, LU), die einem vorgegebenen oberen Drehzahlbereich entsprechen, einen maximalen Voreinstellwert (11111) speichert, der gleich dem vorbestimmten Zählstand der zweiten Zähleinrichtung (PC) ist.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (ROM) für Zählwerte (11100- 00101) der ersten Zähleinrichtung (CT, LU), die einem zwischen dem unteren und oberen Drehzahlbereich liegenden mittleren Drehzahlbereich entsprechen, Voreinstellwerte (00001-11110) speichert, die zwischen dem minimalen und dem maximalen Voreinstellwert liegen.