[0001] Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Beeinflussen
der Lage von Knoten zwischen Oberfaden und Unterfaden beim Nähen mit einer Nähmaschine
gemäss dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 9.
[0002] Beim Nähen eines Nähguts bzw. eines textilen oder nicht textilen Flächengebildes
mit einer Nähmaschine werden der Oberfaden und der Unterfaden bei jeder Einstichstelle
der Nähnadel in das Nähgut miteinander verbunden bzw. verschlungen oder verknotet.
Der Begriff "Nähmaschine" umfasst dabei insbesondere Haushaltnähmaschinen und Overlock-Nähmaschinen.
Die Lage jedes Knotens bzw. jeder Verbindungsstelle von Ober- und Unterfaden relativ
zur jeweils zugehörigen Einstichstelle im Nähgüt ist von den Fadenspannungen des Oberfädens
und des Unterfadens bzw. von deren zeitlichem Verlauf bei der Knotenbildung abhängig.
Dies betrifft insbesondere die letzte Phase der Knotenbildung, wobei der Oberfaden
im letzten Abschnitt der Aufwärtsbewegung der Nähnadel durch einen Fadenhebel gespannt
wird, der zwischen der Nähnadel und einem Fadenspanner angeordnet ist. Der Fadenspanner
umfasst in der Regel zwei mit einstellbarer Kraft gegeneinanderpressbare Fadenspannscheiben,
zwischen denen der Oberfaden hindurchgeführt wird. Durch die erhöhte Fadenspannung
des Oberfadens wird einerseits der Knoten angezogen und andererseits eine definierte
Menge Oberfaden von der Fadenspule abgezogen. Ändert sich die Fadenspannung bzw. Zugkraft
des Oberfadens relativ zur jener des Unterfadens oder umgekehrt, so ändert sich auch
die Lage des Knotens bei der jeweiligen Einstichstelle relativ zu einer neutralen
Mittellage innerhalb des Nähguts. Je grösser die Oberfadenspannung, desto weiter entfernt
von der Mittellage in Richtung der Nähgutoberseite kommt der Knoten zu liegen. Umgekehrt
kann der Knoten bei geringerer Oberfadenspannung in analoger Weise zur Unterseite
des Nähguts hin gezogen werden oder sogar an die Unterseite des Nähguts zu liegen
kommen und zur benachbarten Einstichstelle der Nähnadel hin verschoben sein.
[0003] Es ist bekannt, beim Fadenspanner mittels Einstellelementen an der Nähmaschine manuell
eine geeignete Andruckkraft einzustellen, die auf den jeweiligen Reibungskoeffizienten
des verwendeten Nähfadens bezüglich der Oberfläche der Fadenspannungsscheiben abgestimmt
ist, sodass die Knoten zumindest beim Nähen mit Geradstichen bzw. ohne Zick-Zack-Schwenkbewegungen
der Nadelstange möglichst in die Mitte des Nähguts eingezogen werden.
[0004] Aus der
DE10304780 ist ein Fadenspannungsregler bekannt, bei dem der Fadenspanner bzw. die vom Fadenspanner
auf den Faden quer zur Zugrichtung ausgeübte Druckkraft mittels eines Elektromagneten
einstellbar ist. Über eine Bedienvorrichtung kann der Sollwert für die gewünschte
Druckkraft vorgegeben werden. Von einer Referenz-Nähmaschine ist die Beziehung zwischen
dem Antriebsstrom des Elektromagneten und der resultierenden Druckkraft bekannt. Diese
Beziehung bzw. Funktion kann aber bei anderen Nähmaschinen von der bekannten Referenzbeziehung
abweichen. Für jede Nähmaschine wird deshalb ein Korrekturwert ermittelt und gespeichert,
mit dem entweder der eingegebene Sollwert für die Druckkraft des Fadenspanners oder
der Wert des Antriebsstroms für den Elektromagneten so korrigiert werden, dass die
resultierende Druckkraft des Fadenspanners unabhängig von der jeweiligen Nähmaschine
dem eingestellten Sollwert entspricht.
[0005] Da die tatsächliche Knotenlage beim Nähen in der Regel von mindestens einem oder
mehreren Parametern wie z.B. Art und Dicke des Nähguts, Reibungskoeffizient und Spannung
des Unterfadens sowie des Oberfadens, Knotentyp, Schwenklage der Nadelstange, Stichlänge
und Stichbreite bzw. Betrag, Richtung und Geschwindigkeit der Änderung der Stichposition
zwischen aufeinander folgenden Nähstichen, Nähmaschinentyp, Umgebungsbedingungen wie
z.B. Luftfeuchtigkeit und Temperatur und dergleichen abhängig ist, sind die Ergebnisse
mit einer fest vorgebbaren Einstellung des Fadenspanners oft nicht befriedigend. Insbesondere
kann bei Zick-Zack- oder Raupennähten die Abhängigkeit des Knoteneinzugs von der Schwenkstellung
der Nadelstange dazu führen, dass die Knoten bei den Einstichstellen auf der einen
Seite optimal in die Mitte des Nähguts eingezogen werden, jene auf der anderen Seite
hingegen nicht.
[0006] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren
für eine Nähmaschine zu schaffen, mit denen die Knotenlage beim Ausführen eines oder
mehrerer aufeinander folgender Nähstiche auf einfache Art beeinflusst bzw. gesteuert
werden kann.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und durch ein Verfahren zum Beeinflussen
der Lage von Knoten zwischen Oberfaden und Unterfaden beim Nähen eines Flächengebildes
mit einer Nähmaschine gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 9.
[0008] Die Vorrichtung umfasst eine Fadenspannvorrichtung mit einem Aktor, der in Wirkverbindung
zum Oberfaden oder zum Unterfaden steht und zum Beeinflussen der auf den jeweiligen
Faden wirkenden Zug- oder Spannkraft zumindest während der Knotenbildung ausgebildet
ist. Der Aktor ist vorzugsweise zum direkten Beeinflussen bzw. Steuern einer Bremskraft
beim Anziehen der Knoten ausgebildet.
[0009] Alternativ könnte die Bremskraft beim Anziehen der Knoten auch indirekt beeinflusst
bzw. gesteuert werden, indem die Länge eines bei der Knotenbildung nutzbaren Abschnitts
des Oberfadens und/oder des Unterfadens beeinflusst oder gesteuert wird. Insbesondere
kann dabei der Aktor zum Fördern eines der Fäden in und/oder entgegen der Fadenrichtung
ausgebildet sein.
[0010] Die resultierende Kraft, welche der Oberfaden und der Unterfaden bei der Knotenbildung
auf den Knoten ausüben, wird vorzugsweise mit nur einem Aktor beeinflusst bzw. gesteuert,
der wahlweise auf den Oberfaden oder auf den Unterfaden einwirkt. Dies ermöglicht
einen einfachen und platzsparenden Aufbau. Im Vergleich zu zwei oder mehreren Aktoren,
die sowohl auf den Unterfaden als auch auf den Oberfaden einwirken, ist die Steuerung
eines einzelnen Aktors einfacher.
[0011] Der Führungswert für den Aktor kann von der Steuerung der Nähmaschine a) für jeden
zu bildenden Nähstich bzw. b) für jede definierbare Gruppe zu bildender aufeinander
folgender Nähstiche individuell vorgegeben werden. Die Steuerung umfasst eine Berechnungseinheit,
die dazu ausgebildet ist, a) für jeden Nähstich bzw. b) für jede definierte Gruppe
aufeinanderfolgender Nähstiche mindestens einen vorgegebenen oder vorgebbaren Referenzwert
für die Führungsgrösse des Aktors zusammen mit mindestens einem die Knotenlage beim
Nähen beeinflussenden Parameterwert zu einer Führungsgrösse für den Aktor zu verarbeiten,
derart, dass a) die Abweichung der Lage der Knoten von einer für jeden Knoten vorgegebenen
oder vorgebbaren Solllage möglichst gering ist bzw. b) die mittlere Abweichung der
Lage der Knoten in jeder Gruppe von Knoten von einer für jeden Knoten vorgegebenen
oder vorgebbaren Solllage möglichst gering ist. Die Solllage bezieht sich bei jedem
Knoten auf eine Referenzposition bei der zugehörigen Einstichstelle im Nähgut. Diese
Referenzposition liegt vorzugsweise in der Mitte zwischen den beiden Oberflächen des
zu nähenden Flächengebildes. Bezüglich der Referenzposition umfasst die Solllage jedes
Knotens eine Komponente in Einstichrichtung der Nähnadel bzw. quer oder orthogonal
zum Flächengebilde und eine Komponente parallel zur unteren bzw. oberen Oberfläche
des Flächengebildes. Die Richtung parallel zur Oberfläche umfasst eine Komponente
in Richtung der nächstfolgenden und/oder eine Komponente in Richtung der unmittelbar
vorangehenden Einstichstelle und ist somit durch die Vorschubkomponente des Nähguts
in Nährichtung und durch die Schwenkkomponente der Nähnadel quer zur Nährichtung relativ
zum nachfolgenden und/oder vorhergehenden Nähstich mitbestimmt. Die Solllage eines
Knotens kann zumindest näherungsweise durch ein positives oder negatives Längenmass
vorgegeben, welches die Fadenlänge zwischen dem Referenzpunkt und der gewünschten
Knotenlage repräsentiert, wobei das Vorzeichen angibt, ob der Knoten oberhalb oder
unterhalb des Referenzpunktes liegt.
[0012] Die in der Berechnungseinheit gespeicherten Verarbeitungsvorschriften basieren auf
Informationen darüber, wie sich ein oder mehrere Parameterwerte oder Änderungen solcher
Parameterwerte auf die Lage der Knoten auswirken, und welche Korrektur der Führungsgrösse
erforderlich ist, damit beim Nähen a) die Abweichung der Lage jedes Knotens von der
zugehörigen Solllage minimal ist bzw. b) bei Gruppen von Nähstichen die mittlere Abweichung
der Knotenlagen von den zugehörigen Solllagen minimal ist.
[0013] Die Verarbeitungsvorschriften können so vorgegeben werden, dass jeder Knoten möglichst
nahe zur zugehörigen neutralen Mittellage in das Nähgut eingezogen wird. Alternativ
ist es auch möglich, für jeden Nähstich oder für jede Gruppe von Nähstichen Knotenlagen
vorzugeben, die von der jeweiligen neutralen Mittellage abweichen. Solche Abweichungen
können z.B. innerhalb einer Gruppe von mehreren Nähstichen für jeden Nähstich einzeln
festgelegt oder durch eine Funktion vorgegeben werden. Insbesondere können beim Nähen
einer Zick-Zack-Naht Knoten zwischen aufeinander folgenden Einstichstellen in unterschiedlichen
Lagen bezüglich der jeweiligen Einstichstelle an der Oberseite oder der Unterseite
des Nähguts ausgebildet werden. Falls der Oberfaden und der Unterfaden unterschiedliche
Farben haben, könne auf diese Weise sichtbare Muster erzeugt werden.
[0014] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Nähmaschinensteuerung
die Nähgeschwindigkeit in Abhängigkeit der vom Aktor benötigten Stellzeit begrenzen.
Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Periode zwischen der Ausführung aufeinanderfolgender
Nähstiche immer ausreichend gross ist, um mit dem Aktor die Steuergrösse bzw. die
Bremskraft des Fadenspanners zum Beeinflussen der Fadenspannung bei jedem Nähstich
zumindest bei der Knotenbildung vollständig auf den gewünschten Wert einzustellen.
[0015] Alternativ kann die Nähmaschinensteuerung insbesondere bei grösseren Nähgeschwindigkeiten
die Werte der Führungsgrösse für den Aktor temporär so korrigieren, dass die Stellzeiten
kürzer oder höchstens gleich gross sind wie die jeweiligen Stichperioden. Zugunsten
einer höheren maximalen Nähgeschwindigkeit kann so die Genauigkeit des Sticheinzugs
innerhalb eines tolerierbaren Masses reduziert werden.
[0016] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, mehrere aufeinanderfolgende Nähstiche zu
Gruppen zusammenzufassen und für jede dieser Gruppen einen gemeinsamen Führungswert
zu ermitteln, beispielsweise derart, dass die mittlere Abweichung des gemeinsamen
Führungswerts von den optimalen Führungswerten in jeder Gruppe minimal ist. Der Stellwert
des Aktors muss in diesem Fall weniger häufig geändert werden. Auch in diesem Fall
wird die maximal mögliche Nähgeschwindigkeit auf Kosten der Genauigkeit der Knotenlagen
erhöht.
[0017] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die Nähmaschine
einen oder mehrere Sensoren zur Erfassung der Oberfadenspannung und/oder der Unterfadenspannung
oder zur Erfassung von äquivalenten Messgrössen umfassen. Dabei wird vorzugsweise
nur der maximale Spannungswert beim Einziehen des Knotens bzw. allgemein ein für den
Knoteneinzug repräsentativer Spannungswert weiter verarbeitet.
[0018] Die Messgrössen solcher Sensoren können dazu verwendet werden, in einem Initialisierungsprozess
der Nähmaschine einen oder mehrere Referenzwerte zu ermitteln und/oder Kenngrössen,
welche den Einfluss der Werte eines oder mehrerer Parameter auf die Knotenlage charakterisieren.
Die Messgrössen dieser Sensoren werden jedoch nicht zur Echtzeit-Regelung der Fadenspannung
auf einen vorgegebenen Wert benutzt.
[0019] Alternativ können für solche Initialisierungsprozesse auch Sensoren einer externen
bzw. nicht an der Nähmaschine ausgebildeten Messvorrichtung genutzt werden. Die für
die Nähmaschine typischen Referenzwerte werden nicht flüchtig in einem Speicher der
Nähmaschine gespeichert.
[0020] Die Berechnung des Führungswertes für den Aktor erfolgt jeweils auf Basis mindestens
eines gespeicherten oder einstellbaren Referenzwertes. Dieser wird in einer Berechnungseinheit
der Steuerung zusammen mit mindestens einem weiteren Parameter, der die Knotenlage
beim Nähen beeinflusst, zu einem Führungswert für den Aktor weiter verarbeitet.
[0021] Dazu ein Beispiel: Als Referenzwert dient ein Führungswert für den Aktor, der beim
Nähen eines Flächengebildes unter vorgegebenen bzw. vorgebbaren Referenzbedingungen
bewirkt, dass die Knoten bei den jeweiligen Einstichstellen der Nähnadel in eine Referenzlage
in der Mitte zwischen der Oberseite und der Unterseite des Flächengebildes eingezogen
werden. Nachfolgend ein Beispiel für solche Referenzbedingungen: Liniennaht mit einer
mittleren Referenzstichlänge mit einem Referenzfaden auf einem Referenznähgut bei
einer vorgegebenen Referenznähgeschwindigkeit und bei einer mittleren Referenzschwenklage
der Nadelstange).
[0022] Ein Parameter, der die Knotenlage beim Nähen beeinflusst, ist beispielsweise die
Änderung der Schwenklage der Nadelstange relativ zum vorangehenden Nähstich bzw. Betrag
und Richtung der Position der Einstichstelle relativ zur vorangehenden Einstichstelle.
In einem Speicher der Steuerung wird in geeigneter Weise eine Korrekturfunktion gespeichert.
Diese Korrekturfunktion gibt in Abhängigkeit der Änderung der Schwenklage der Nadelstange
relativ zur Schwenkstellung bei der vorangehenden Einstichstelle einen Korrekturwert
für die Führungsgrösse bzw. für den Referenzwert an. Durch Addition des Korrekturwertes
zum Referenzwert bzw. allgemein durch Verarbeitung des Referenzwertes unter Berücksichtigung
des Korrekturwertes wird eine korrigierte Führungsgrösse berechnet. Die Anwendung
der so korrigierten Führungsgrösse für den Aktor bei der Ausbildung des Nähstichs
bewirkt, dass die Abweichung der Knotenlage von der neutralen Mittellage bei dieser
Einstichstelle minimal ist.
[0023] Alternativ können.die Verarbeitungsvorschriften der Berechnungseinheit der Steuerung
auch andere oder zusätzliche Parameter berücksichtigen, welche die Lage der Knoten
beeinflussen, beispielsweise Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen der Nadelstange
und/oder des Fadenhebels.
[0024] Anstelle eines einzelnen Referenzwertes können im Speicher der Nähmaschinensteuerung
auch mehrere Referenzwerte gespeichert sein, die von einem oder mehreren Parametern
wie z.B. Stichlänge, Stichbreite oder Schwenkstellung der Nadelstange abhängig sind.
Die Verarbeitungsvorschriften zur Berechnung der Führungswerte für den Aktor können
dadurch vereinfacht und schneller abgearbeitet werden. Zur Berechnung von Führungswerten
kann die Berechnungseinheit jeweils einen oder mehrere dieser Referenzwerte auswählen,
welche unter den gegebenen Bedingungen optimal sind.
[0025] Dazu ein Beispiel:
Für verschiedene Kombinationen von diskreten Stichlängen und Stichbreiten sind in
einer Matrix Referenzführungswerte vorgegeben, die unter vorgebbaren Referenzbedingungen
bei der jeweiligen Kombination von Stichlänge und Stichbreite zu einem optimalen Knoteneinzug
in eine neutrale Mittellage führen. Die Differenz zwischen benachbarten diskreten
Stichlängen bzw. Stichbreiten, für welche die Referenzführungswerte vorgebbar sind,
können beispielsweise 0.1mm betragen oder im Bereich von 0.1mm bis 0.5mm liegen. Die
Referenzführungswerte sind in einem Speicher der Nähmaschinensteuerung bzw. der Berechnungseinheit
hinterlegt.
[0026] Beim Nähen ermittelt die Berechnungseinheit für jeden auszuführenden Nähstich den
optimalen Führungswert für den Aktor und steuert den Aktor mit diesem Führungswert
als Führungsgrösse an. Dabei werden die Stichbreite und die Stichlänge für den aktuell
auszuführenden Nähstich oder äquivalente Werte von der Steuerung der Nähmaschine bereitgestellt
und der zugehörige Führungswert ausgewählt oder berechnet.
[0027] Die Verarbeitungsvorschriften der Berechnungseinheit können weitere Verfahrensschritte
umfassen, mit denen Abhängigkeiten der Knotenlage von weiteren Parametern zusätzlich
berücksichtigt werden können. So kann beispielsweise ein von der Schwenkrichtung der
Nadelstange relativ zum vorhergehenden Nähstich und/oder von der Nähgeschwindigkeit
abhängiger Korrekturwert oder Korrekturfaktor vorgesehen sein, mit dem der berechnete
Führungswert präzisiert wird.
[0028] Im Weiteren können die Verarbeitungsvorschriften zum Berechnen von Korrekturwerten
zur Optimierung der Führungsgrösse für den Aktor auch die zeitliche Entwicklung bzw.
Abfolge von Werten eines oder mehrerer Parameter berücksichtigen. Insbesondere können
ein oder mehrere Werte eines Parameters für den aktuellen Nähstich, für einen oder
mehrere unmittelbar vorhergehende Nähstiche und/oder für einen oder mehrere unmittelbar
nachfolgende Nähstiche in einem Speicher rollend gespeichert werden. Das heisst, die
Werte werden für jeden auszuführenden Nähstich aktualisiert. Zur Berechnung des Korrekturwerts
bzw. des optimierten Führungswertes für den Aktor beim aktuell zu bildenden Nähstich
werden vorzugsweise die Parameterwerte des aktuellen Nähstichs, des unmittelbar nachfolgenden
Nähstichs und zweier unmittelbar vorangehender Nähstiche berücksichtigt. Aus diesen
vier Parameterwerten kann ein vorzugsweise gewichteter Mittelwert gebildet werden,
der dann anstelle des aktuellen Parameterwertes bei der Berechnung optimierten Führungswertes
für den Aktor genutzt wird. Alternativ können auch für jeden der vier Parameterwerte
Korrekturwerte berechnet werden aus denen anschliessend ein vorzugsweise gewichteter
Mittelwert als Korrekturwert für die Führungsgrösse berechnet wird.
[0029] Die Nähmaschine umfasst vorzugsweise eine Benutzerschnittstelle mit Bedienelementen,
mit denen weitere Parameter wie z.B. der Reibungskoeffizient eines Fadens ausgewählt
oder eingestellt werden können. Über die Benutzerschnittstelle können vorzugsweise
Gruppen von Nähstichen definiert werden, indem beispielsweise eine Anzahl von Nähstichen
oder ein Stichmuster mit einer Anzahl von Nähstichen vorgegeben werden, welche zu
einer Gruppe zusammengefasst werden.
[0030] Über die Benutzerschnittstelle können auch Vorgabewerte festgelegt werden, welche
bei den Nähstichen die Knotenlage relativ zu einer zugehörigen Referenzlage festlegen.
Vorzugsweise liegt der Wertebereich für diese Vorgabewerte zwischen -1 und +1, wobei
die Knotenlage bei einem Wert von -1 an der Unterseite des Nähguts bei oder nahe bei
der Einstichstelle des vorangehenden Nähstichs liegt, und bei einem Wert von +1 an
der Oberseite des Nähguts bei oder nahe bei der Einstichstelle des folgenden Nähstichs.
Für eine vorgebbare Anzahl aufeinanderfolgender Nähstiche, insbesondere für die Nähstiche
einer Gruppe, können solche Vorgabewerte individuell festgelegt werden, indem sie
beispielsweise durch die Bedienelemente für jeden einzelnen Nähstich eingestellt oder
durch Auswahl eines vorzugsweise skalierbaren Kurvenmusters automatisch ermittelt
werden. Solche Kurvenmuster können in einem Speicher der Nähmaschinensteuerung bzw.
der Bearbeitungseinheit z.B. als lineare Arrays mit Werten zwischen -1 und +1 für
jeden Stich der Gruppe von Stichen gespeichert sein. Vorzugsweise können derart gespeicherte
Muster editiert und/oder zusätzliche Muster gespeichert werden.
[0031] Beim anschliessenden Nähen steuert die Berechnungseinheit den Aktor synchronisiert
mit der zyklischen Bewegung der Nadelstange mit den aufeinanderfolgenden Führungswerten
der ausgewählten bzw. aktiven Gruppe an. Ohne zusätzliche Vorgaben wird diese Abfolge
beim Nähen periodisch wiederholt.
[0032] Vorzugsweise können der Berechnungseinheit über die Benutzerschnittstelle weitere
Vorgaben gemacht werden, wie die Ansteuerung des Aktors während des Nähens beeinflusst
werden soll. Solche Vorgaben sind beispielsweise Skalierungs- oder Normierungsfaktoren,
welche die Führungsgrössen in einer Gruppe beeinflussen oder Vorschriften zum Aneinanderreihen
mehrerer gleicher oder unterschiedlicher Gruppen von Führungswerten.
[0033] Auf diese Weise können beim Nähen durch Variation der Knotenlage unterschiedliche
Musterabfolgen erzeugt werden.
[0034] Anhand einiger Figuren wird die Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen
- Figur 1
- eine schematisch dargestellte Nähmaschine,
- Figur 2
- einen schematisch dargestellten Querschnitt der Nähmaschine im Bereich der Stichplatte
beim Nähen eines Nähguts,
- Figur 3
- einen Querschnitt des Nähguts beim Nähen mit mittlerer Oberfadenspannung,
- Figur 4
- einen Querschnitt des Nähguts beim Nähen mit geringer Oberfadenspannung,
- Figur 5
- einen Querschnitt des Nähguts beim Nähen mit grosser Oberfadenspannung,
- Figur 6
- ein Prinzipschema einer Nähmaschine mit Elementen einer Fadenspannvorrichtung,
- Figur 7
- ein Nähgut mit entlang einer Kurve angeordneten Knoten zwischen Unterfaden und Oberfaden.
[0035] Figur 1 zeigt schematisch eine Nähmaschine 1 mit einem Ständer 2, an dem unten ein
Unterarm 3 und dazu beabstandet oben ein Oberarm 5 seitlich hervorragen. Der äussere
Endbereich des Oberarms 5 ist als Maschinenkopf 7 ausgebildet. Unten am Maschinenkopf
7 ragt eine Nadelstange 9 mit einer austauschbar darin eingesetzten Nähnadel 11 hervor.
Die Nadelstange 9 ist zum Ausführen von Nähstichen in Richtung der Nadelstangenachse
A aufund abbewegbar (Doppelpfeil A') und zum Ausführen von Zick-Zack-Stichen zusätzlich
um eine Schwenkachse B quer zur Nährichtung N bzw. in Längsrichtung des Oberarms 5
schwenkbar im Maschinenkopf 7 gelagert (Doppelpfeil B'). Unterhalb der Nadelstange
9 ist an der Oberseite des Unterarms 3 eine Stichplatte 13 angeordnet. Diese umfasst
ein Langloch 14, durch welches der untere Bereich der Nähnadel 11 beim Nähen nach
dem Durchstechen eines auf der Stichplatte 13 aufliegenden Nähguts 15 in den vorderen
Bereich des Unterarms 3 eintauchen kann. Dort ist der Unterfadenvorrat 17' aufgespult
in einer Spulenkapsel 19 gelagert.
[0036] Am Oberarm 5 ist der aufgespulte Oberfadenvorrat 21' auf einem Dorn gelagert. Von
dieser Lagerstelle aus ist der Oberfaden 21 nacheinander über einen Fadenspanner 23,
ein Umlenkmittel 25 und einen Fadenhebel 27 zur Nähnadel 11 und durch deren Nadelöhr
29 hindurchgeführt.
[0037] Beim Nähen wird die Nähnadel 11 durch das Nähgut 15 und das Langloch 14 nahe bei
der Spulenkapsel 19 in den Unterarm 3 eingestochen, wo ein Greifer (nicht dargestellt)
eine Schlaufe des Oberfadens 21 ergreift und um den Unterfaden 17 herumführt. Koordiniert
dazu wird der Fadenhebel 27 abgesenkt und gibt dadurch eine ausreichende Menge des
Oberfadens 21 frei, damit dieser ungehindert um die Spulenkapsel 19 mit dem Unterfadenvorrat
17' herumgeführt werden kann. Beim Hochziehen der Nadelstange 9 wird der Fadenhebel
27 koordiniert mit der Bewegung der Nadelstange 9 wieder nach oben bewegt.
[0038] Figur 2 zeigt schematisch einen Querschnitt der Nähmaschine im Bereich der Stichplatte
während des Nähens mit Geradestichen. Bei der Ausführung eines Nähstichzyklus wird
der Oberfaden 21 im letzten Abschnitt der Aufwärtsbewegung der Nähnadel 11 zwischen
der Umschlingungsstelle mit dem Unterfaden 17 bzw. dem Knoten 31 und dem als Reibbremse
wirkenden Fadenspanner 23 gespannt. Der Unterfaden 17 ist zwischen dem vorangehenden
Knoten 31' und einem bei der Austrittstelle aus der Spulenkapsel 19 als Reibbremse
ausgebildeten Unterfadenspanner 33 gespannt. Der Unterfaden 17 übt im Bereich des
Knotens 31 eine der Zugkraft F
A1 des Oberfadens 21 an dieser Stelle entgegen gerichtete Gegenkraft F
B1 auf den Oberfaden 21 aus. Durch die bei der Stichbildung im Bereich des Knotens 31
auf den Oberfaden 21 wirkenden Kräfte wird der Knoten 31 angezogen. Dabei weist die
definitive Knotenlage L
1 relativ zu einer neutralen Referenzlage L
0 bei der zugehörigen Einstichstelle der Nähnadel 11 eine wesentliche Abhängigkeit
von den Kräften bzw. vom Verlauf der resultierenden Kraft F
AR während des Anziehens des Knotens 31 auf. Die neutralen Referenzlage L
0 kann z.B. durch ihren Abstand zur Stichplatte 13 vorgegeben werden. Insbesondere
kann diese neutrale Referenzlage L
0 bei einem Nähgut 15 in Gestalt eines Flächengebildes mit zwei Nähgutschichten 15a,
15b, wie dies in Figur 2 dargestellt ist, als Mittellage zwischen den beiden Nähgutschichten
15a, 15b in der Nähmaschinensteuerung vorgegeben werden. Ohne Bewegung des Nähguts
15 und ohne Schwenkbewegung der Nadelstange 9 ist die Wirkrichtung der resultierenden
Kraft F
AR im Wesentlichen durch die Richtung der Nadelstangenachse A vorgegeben. Allgemein
ist der Verlauf des Betrags und der Richtung der resultierenden Kraft F
AR von verschiedenen Parametern abhängig. Dazu gehören insbesondere folgende Parameter:
- Die Reibkoeffizienten des Oberfadens 21 und des Unterfadens 17,
- die vom Fadenspanner 23 und vom Unterfadenspanner 33 quer zur Zugrichtung auf den
Oberfaden 21 bzw. den Unterfaden ausgeübten Bremskräfte,
- weitere auf die Fäden 17, 19 wirkenden Reibungskräfte wie z.B. beim Nadelöhr 29, beim
Fadenhebel 27 oder beim Umlenkmittel 25 auf den Oberfaden 21 wirkende Reibungskräfte,
- Knotentyp (drehende oder knotende Fadenverbindungen),
- Geometrische Zugkomponenten bzw. Zugrichtungen des Unterfadens und des Oberfadens
bei den Kontaktstellen,
- auf den Oberfaden 21 und/oder den Unterfaden 17 wirkende Zugkräfte, die durch den
Transport des Nähguts 15 in Nährichtung N und/oder durch eine Schwenkbewegung B' der
Nadelstange 9 quer zur Nährichtung N und/oder durch eine Bewegung der Nadelstange
9 in Richtung der Nadelstangenachse A und/oder durch die Bewegung des Fadenhebels
27 verursacht sind.
[0039] Durch Beeinflussung bzw. Steuerung der Bremskraft Fadenspanners 23 und/oder des Unterfadenspanners
33 zumindest während der Phase des Knotenanzugs durch den Fadenhebel 27 kann die Knotenlage
L
1 relativ zur vorgegebenen Referenzlage L
0 bei dieser Einstichstelle beeinflusst werden. Eine Erhöhung des Führungswerts für
einen Aktor 39, mit dem der Stellwert des Fadenspanners 23 gesteuert wird und die
damit verbundene Erhöhung der Bremskraft des Fadenspanners 23 bewirken beim Knoten
31 eine Erhöhung der Fadenspannung bzw. der resultierenden Zugkraft F
AR des Oberfadens 21. Die endgültige Knotenlage L
1 wird dadurch zur Oberseite des Nähguts 15 hin verschoben. Analog wird die endgültige
Knotenlage L
1 bei geringerer Bremskraft des Fadenspanners 23 zur Unterseite des Nähguts 15 hin
verschoben. Der Verlauf der resultierenden Kraft F
AR und die endgültige Knotenlage L
1 sind auch abhängig vom Vorschub des Nähguts 15 in Nährichtung N und von der Schwenkbewegung
B' der Nadelstange 9, die zur Ausführung des unmittelbar nachfolgenden Nähstichs ausgeführt
werden.
[0040] Die Figuren 3 bis 5 zeigen schematisch einen Querschnitt des Nähguts 15 während des
Geradeausnähens. Der Stellwert des Fadenspanners 23 ist bei der Darstellung in Figur
3 so festgelegt, dass die endgültige Knotenlage L
1 der Referenzknotenlage L
0 entspricht. Im Beispiel von Figur 4 sind die endgültigen Knotenlagen L
1, L
1', L
1" aufgrund einer kleineren Bremskraft des Fadenspanners 23 bezüglich der jeweiligen
Referenzlage L
0, L
0', L
0" innerhalb des Nähguts 15 nach unten verschoben, im Beispiel von Figur 5 aufgrund
einer grösseren Bremskraft des Fadenspanners 23 nach oben.
[0041] Bei den in den Figuren 3, 4 und 5 dargestellten Situationen liegen sämtliche Knoten
31 innerhalb des Nähguts 15, welches eine Dicke D aufweist bzw. in einer Höhe zwischen
0 und D in Bezug auf die Oberseite der Stichplatte 13. Durch weitere Erhöhung der
Stellwerte für die Bremskraft des Fadenspanners 23 können die Knoten 31 beim Anziehen
vollständig durch das Nähgut 15 hindurch gezogen werden.
[0042] Abhängig von der jeweiligen Bremskraft des Fadenspanners 23 sowie von der Nähgutbewegung
und der Änderung der Schwenklage der Nadelstange 9 für den nächsten auszuführenden
Nähstich weist die endgültige Knotenlage L1, L1', L1" bezüglich der zugehörigen Referenzlage
L0, L0', L0" nicht nur eine Komponente in vertikaler Richtung bzw. in Einstichrichtung
der Nähnadel 11 auf, sondern auch eine horizontale Komponente in Richtung der nächstfolgenden
Einstichstelle der Nähnadel 11. Bei Zick-Zack-Stichen oder allgemein bei Stichfolgen,
bei denen die Schwenklage der Nadelstange 9 zwischen aufeinanderfolgenden Nähstichen
geändert wird, kann die Knotenlage L
1 an der Oberseite des Nähguts 15 zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Nähstichen
durch die Bremskraft des Fadenspanners 23 zumindest während des Anziehens des Knotens
31 beeinflusst werden. Der Stellwert für den Fadenspanner 23 wird durch den Aktor
39 eingestellt bzw. gesteuert, beispielsweise durch einen Schrittmotor, einen Stellmotor
oder einen Elektromagneten. Analog kann auch die Knotenlage L
1 an der Unterseite des Nähguts 15 durch den Aktor 39 eingestellt bzw. gesteuert werden.
Der Aktor 39 wird durch eine Führungsgrösse gesteuert, die von der Steuerung 35 der
Nähmaschine 1 ausgegeben wird. Der Wert dieser Führungsgrösse wird von der Berechnungseinheit
37 für jeden Nähstich oder zumindest für jede Gruppe von zwei oder mehreren Nähstichen
individuell berechnet und für die Ansteuerung des Aktors 39 bereitgestellt.
[0043] Figur 6 zeigt beispielhaft ein Prinzipschema einer Nähmaschine 1 mit Elementen einer
Fadenspannvorrichtung, die zum Steuern der Knotenlagen L
1 beim Nähen mit einer Nähmaschine 1 genutzt werden kann. Die Steuerung 35 umfasst
eine Berechnungseinheit 37 mit einem Programmspeicher 38 und einen Referenzgrössenspeicher
36. Die Nähmaschine 1 ist über eine Benutzerschnittstelle 41 mit Bedienelementen 43
und vorzugsweise mit einer grafischen Anzeigevorrichtung 45 konfigurierbar und steuerbar.
Die Vorgabe der Nähgeschwindigkeit erfolgt über einen Fussanlasser 47, der mit der
Steuerung 35 in Wirkverbindung ist.
[0044] Ausgangsseitig steht die Steuerung 35 in Wirkverbindung mit dem Hauptmotor 49, der
als Antrieb für die zyklische Ab-Auf-Bewegung der Nadelstange 9 beim Nähen dient.
Weitere Bewegungen, die synchron mit der zyklischen Bewegung der Nadelstange 9 ablaufen,
beispielsweise die Bewegung des Transporteurs 51 zum Vorschieben des Nähguts 13 in
Nährichtung N, die Bewegung des Greifers 53 zum Umschlingen des Oberfadens 21 um den
Unterfaden 17 während der Ausführung eines Nähstichs und die Pendelbewegung des Fadenhebels
27 werden in der Regel ebenfalls durch den Hauptmotor 49 angetrieben. Die Steuerung
35 ist wirkungsmässig mit weiteren Stellgliedern zum Einstellen bzw. Steuern von Nähparametern
verbunden sein, insbesondere mit einem Stellglied 55a zum Steuern der Schwenklage
der Nadelstange 9 und mit einem Stellglied 55b zum Steuern der Schubkomponente des
Transporteurs 51 in Nährichtung N.
[0045] Im Programmspeicher 38 sind Verarbeitungsvorschriften zum Berechnen von Führungswerten
für den Aktor 39, mit dem die Druck- oder Bremskraft des Fadenspanners 23 gesteuert
wird, gespeichert. Im Referenzgrössenspeicher 36 ist mindestens ein Referenzwert für
die Führungsgrösse gespeichert. Dieser Referenzwert entspricht einem Wert der Führungsgrösse,
mit dem der Aktor 39 angesteuert werden muss, um bei vorgegebenen Referenzbedingungen
bei der Ausführung eines Nähstichs zu bewirken, dass die tatsächliche Lage L
1 des Knotens 31 einer vorgegebenen Referenzlage L
0 entspricht. Dieser Referenzwert wird vorzugsweise in einem Initialisierungsprozess
für jede Nähmaschine 1 individuell bestimmt und nichtflüchtig im Referenzgrössenspeicher
36 gespeichert. Alternativ kann der Referenzwert auch in Abhängigkeit eines bestimmten
Nähmaschinentyps vorgegeben werden.
[0046] Alternativ können auch mehrere Referenzwerte im Referenzgrössenspeicher 36 gespeichert
sein, welche jeweils für unterschiedliche Referenzbedingungen einem optimierten Wert
der Führungsgrösse für den Aktor 39 entsprechen. Die Referenzbedingungen können sich
durch unterschiedliche Werte eines oder mehrerer Parameter unterscheiden. So können
beispielsweise Referenzwerte für unterschiedliche Stichbreiten bei sonst gleichen
Bedingungen im Referenzgrössenspeicher 36 gespeichert werden. Analog kann auch ein
zweidimensionales Array von Referenzgrössen in Abhängigkeit der Stichlänge und der
Stichbreite im Referenzgrössenspeicher 36 gespeichert sein. Beim Nähen wird der Aktor
39 mit jenem Wert angesteuert, der für die jeweilige Kombination von Stichlänge und
Stichbreite im Referenzgrössenspeicher 36 gespeichert ist.
[0047] In analoger Weise können auch für zusätzliche oder andere Kombinationen von Parametern
Referenzgrössen im Referenzgrössenspeicher 36 gespeichert sein. Insbesondere können
auch Werte in Abhängigkeit der Schwenkrichtung der Nadelstange 9 relativ zum vorhergehenden
Nähstich und/oder Werte in Abhängigkeit der Schwenklage der Nadelstange 9 im Referenzgrössenspeicher
36 gespeichert sein. Die so gespeicherten Referenzwerte sind Informationsträger dafür,
wie die Führungsgrösse für den Aktor 39 in Abhängigkeit eines oder mehrerer Parameter
gewählt werden muss, damit die Lage L
1 der Knoten 31 beim Nähen möglichst gut einer vorgegebenen Referenzlage L
0 entspricht.
[0048] Nebst dem oder den gespeicherten Referenzwerten stehen der Berechnungseinheit 37
als Eingangsgrösse bzw. als Eingangsgrössen 58 Werte eines oder mehrerer Parameter
zur Verfügung, welche die Knotenlage L
1 beim Nähen beeinflussen. Solche Parameter sind insbesondere die Schwenklage der Nadelstange
9 sowie der Nähgutvorschub in Nährichtung N zwischen dem vorangehenden und dem aktuell
auszuführenden Nähstich. Optional können solche Werte für einen oder mehrere Nähstiche
in einem Speicher der Berechnungseinheit 37 temporär zwischengespeichert und zur Berechnung
der Führungsgrösse mitbenutzt werden. So kann die Berechnungseinheit 37 beispielsweise
aus der Differenz der Schwenklage der Nadelstange 9 zwischen dem vorangehenden und
dem aktuellen Nähstich die Richtung und den Betrag der Schwenkbewegung der Nadelstange
9 bestimmen. Diese Grössen sind ebenfalls Parameter, von denen die Knotenlage L
1 beim Nähen abhängig ist.
[0049] Werte von Eingangsgrössen 58, die von der Berechnungseinheit 37 übernommen und weiter
verarbeitet werden, können innerhalb der Steuerung 35 bereits vorliegen oder über
die Benutzerschnittstelle 41 durch einen Benutzer festgelegt werden. Insbesondere
können über die Benutzerschnittstelle 41 eine oder mehrere der folgenden Aktionen
durchgeführt werden:
- Definieren von Gruppen von Nähstichen durch Vorgabe der jeweiligen Anzahl aufeinanderfolgender
Nähstiche,
- Auswählen, editieren und speichern von Nähmustern mit mehreren aufeinanderfolgenden
Stichpositionen.
- Festlegen eines Sollwertes für die Knotenlage L1 für jeden einzelnen Nähstich innerhalb einer Gruppe von Nähstichen. Vorzugsweise
können dabei in der Steuerung 35 gespeicherte Mustervorlagen ausgewählt, editiert,
skaliert und gespeichert werden. Der Sollwert für jede Knotenlage L1 innerhalb einer Gruppe ist individuell veränderbar.
- Einstellen von Parameterwerten wie Stichbreite, Stichlänge, Reibungskoeffizienten
des Oberfadens 21 und/oder des Unterfadens.
- Auswahl bzw. Aktivierung einer Stichart, eines Stichmusters oder einer Gruppe mit
mehreren aufeinanderfolgenden Nähstichen zur Verwendung im folgenden Nähprozess.
- Auswahl bzw. Aktivierung einer Mustervorlage zum Vorgeben der Knotenlagen beim folgenden
Nähprozess.
[0050] Anhand der im Programmspeicher 38 gespeicherten Verarbeitungsvorschriften werden
der oder die Referenzwerte zusammen mit mindestens einem die Knotenlage L
1 beim Nähen beeinflussenden Parameterwert zu einer Führungsgrösse für den Aktor 39
verarbeitet.
[0051] Die Verarbeitungsvorschriften umfassen Informationen darüber, wie sich die Knotenlage
L
1 in Abhängigkeit eines oder mehrerer Parameter ändert bzw. wie die Führungsgrösse
für den Aktor 39 ausgehend von einem der gespeicherten Referenzwerte in Abhängigkeit
eines oder mehrerer Parameter angepasst werden muss, damit die Knotenlage L
1 beim Nähen möglichst gut der Referenzknotenlage L
0 entspricht. Solche Abhängigkeiten können im Programmspeicher 38 beispielsweise als
Funktionen gespeichert sein, wobei die Werte der Führungsgrösse vorzugsweise für Stützstellen
angegeben sind, die gleichmässig verteilt über den Wertebereich des jeweiligen Parameters
angeordnet sind. Falls nur wenige Stützstellen vorgesehen sind, können dazwischenliegende
Werte interpoliert werden.
[0052] Wahlweise können Informationen zum Berechnen optimierter Ansteuerwerte für den Aktor
39 als Referenzgrössen im Referenzgrössenspeicher 36 und/oder als
[0053] Verarbeitungsvorschriften im Programmspeicher 38 gespeichert sein.
[0054] Über die Benutzerschnittstelle 41 kann eine gewünschte Betriebsart vorgegeben bzw.
ausgewählt werden. Bei einem ersten Betriebsmodus wird der Sticheinzug bei jedem Nähstich
so optimiert, dass die Lage L
1 der Knoten 31 der neutralen Mittellage bzw. der Referenzlage L
0 entspricht. Bei einem weiteren Betriebsmodus kann die Solllage L
1 für die Knoten 31 abweichend von der Referenzlage L
0 vorgegeben werden. Insbesondere können Gruppen mit mehreren Nähstichen definiert
werden, bei denen die Knotenlage L
1 entsprechend ausgewählter Vorgaben individuell für jeden Stich angepasst ist.
[0055] Figur 7 zeigt schematisch eine Aufsicht auf ein Nähgut 15, bei dem die Lagen L
1 der Knoten 31 zwischen dem durch eine dünne Linie dargestellten Unterfaden 17 und
dem durch eine dickere Linie dargestellten Oberfaden 21 beim Nähen einer Zick-Zack-Naht
entlang einer Kurve an der Nähgutoberseite angeordnet sind. Beim Nähen wurden die
für einen optimalen Sticheinzug (Lagen L
0", L
0", L
0, ...) berechneten Werte der Führungsgrösse mit Korrekturwerten zum Erzeugen der gebogenen
Kurvenform angepasst. Bei den Einstichstellen auf der linken Seite bzw. bei jeder
zweiten Einstichstelle ist der Korrekturwert Null, sodass dort die tatsächliche Knotenlage
L
1' der Solllage bzw. der Referenzlage L
0' entspricht. Bei den Einstichstellen auf der rechten Seite hingegen liegen die tatsächlichen
Lagen L
1", L
1 versetzt zu den zugehörigen Referenzlagen L
0", L
0 an der gewünschten Stelle der Nähgutoberseite. Während des Nähens wurde der Aktor
39 von der Steuerung 35 mit den für jeden Nähstich individuell angepassten Werten
der Führungsgrösse angesteuert.
[0056] Selbstverständlich kann die Führungsgrösse auch bei den Nähstichen auf der linken
Seite variiert werden, die Knoten 31 auch dort zur Oberseite oder Unterseite des Nähguts
15 hin verschoben angeordnet werden.
[0057] Im Weiteren kann die Berechnungseinheit 35 auch die Stellzeiten des Aktors 39 überwachen
und die durch den Fussanlasser 47 vorgegebene Nähgeschwindigkeit begrenzen, derart,
dass die Stellzeiten immer kürzer sind als die Dauer der Stichzyklen.
Legende der Bezugszeichen
[0058]
- 1
- Nähmaschine
- 2
- Ständer
- 3
- Unterarm
- 5
- Oberarm
- 7
- Maschinenkopf
- 9
- Nadelstange
- 11
- Nähnadel
- 13
- Stichplatte
- 14
- Langloch
- 15
- Nähgut
- 17
- Unterfaden
- 17'
- Unterfadenvorrat
- 19
- Spulenkapsel
- 21
- Oberfaden
- 21'
- Oberfadenvorrat
- 23
- Fadenspanner
- 25
- Umlenkmittel
- 27
- Fadenhebel
- 29
- Nadelöhr
- 31
- Knoten
- 31a
- Vorangehender Knoten
- 33
- Unterfadenspanner
- 35
- Steuerung
- 36
- Referenzgrössenspeicher
- 37
- Berechnungseinheit
- 38
- Programmspeicher
- 41
- Benutzerschnittstelle
- 43
- Bedienelemente
- 45
- Anzeigevorrichtung
- 47
- Fussanlasser
- 49
- Hauptmotor
- 51
- Transporteuer
- 53
- Greifer
- 55a, 55b
- Stellglieder
- 58
- Eingangsgrösse
1. Vorrichtung zum Steuern der Lage von Knoten (31) zwischen Oberfaden (21) und Unterfaden
(17) beim Nähen eines Nähguts (15) mit einer Nähmaschine (1), umfassend eine Fadenspannvorrichtung
mit einem Aktor (39), wobei die beim Anziehen des Knotens (31) vom Oberfaden (21)
und vom Unterfaden (17) auf den Knoten (31) ausgeübte resultierende Zugkraft FAR durch diesen Aktor (39) beeinflussbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsgrösse für den Aktor (39) für jeden Nähstich oder für jede Gruppe mehrerer
aufeinanderfolgender Nähstiche individuell von einer Berechnungseinheit (37) der Nähmaschine
(1) vorgebbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei zwischen einer Lagerstelle für den Oberfadenvorrat
(21') und der Nadelstange (9) in Abzugrichtung des Oberfadens (21) wirkungsmässig
nacheinander ein als Reibbremse für den Oberfaden (21) wirkender Fadenspanner (23)
und ein zum Anziehen des Oberfadens (21) ausgebildeter Fadenhebel (27) angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskraft des Fadenspanners (23) durch den Aktor (39) einstellbar öder steuerbar
ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinheit (37) einen Programmspeicher (38) und einen Referenzwertspeicher
(36) umfasst, wobei im Programmspeicher (38) Verarbeitungsvorschriften zum Verarbeiten
mindestens eines im Referenzwertspeicher (36) gespeicherten Referenzwertes für die
Führungsgrösse des Aktors (39) und von Werten mindestens einer Eingangsgrösse (58),
von der die Knotenlage L1 beim Nähen abhängig ist, zu einem Führungswert für die Ansteuerung des Aktors (39)
umfasst.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Eingangsgrössen (58) einen Wert eines der folgenden Parameter umfasst, der
im Zeitpunkt der Bildung des aktuellen Nähstichs oder eines vorhergehenden Nähstichs
oder eines nachfolgenden Nähstichs Gültigkeit hat: Schwenklage der Nadelstange 9,
Stichbreite, Stichlänge, Betrag und/oder Richtung der Änderung der Schwenklage der
Nadelstange (9) relativ zur Schwenklage bei der Ausführung des vorangehenden Nähstichs,
Nähgeschwindigkeit bzw. Steuergrösse des Fussanlassers (47).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der gespeicherte Referenzwert ein Wert für die Stellgrösse des Aktors (39) ist, der
unter vorgegebenen Referenzbedingungen mit einem vorgegebenen Wert des mindestens
einen Parameters der Eingangsgrösse bewirkt, dass die Abweichung der Knotenlage L1", L1', L1 beim Nähen bezüglich einer vorgegebenen Referenzlage L0", L0', L0 minimal ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden zu bildenden Nähstich ein Sollwert für dessen Knotenlage L1", L1', L1 relativ zur Referenzlage L0', L0 vorgebbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere aufeinanderfolgende Nähstiche zu Gruppen zusammenfassbar sind, und dass für
jeden Nähstich innerhalb einer solchen Gruppe von Nähstichen ein Sollwert für dessen
Knotenlage L1", L1', L1 relativ zur Referenzlage L0", L0', L0 vorgebbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zum Begrenzen der maximal zulässigen Nähgeschwindigkeit in Abhängigkeit
der Stellzeit des Aktors (39) vorgesehen ist.
9. Verfahren zum Beeinflussen der Lage von Knoten (31) zwischen Oberfaden (23) und Unterfaden
(17) beim Nähen mit einer Nähmaschine (1) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinheit (37) für jeden auszuführenden Nähstich ein Wert für die Führungsgrösse
zur Ansteuerung des Aktors (39) ermittelt, und dass der Aktor (39) bei der Ausführung
jedes Nähstichs koordiniert mit der Bewegung der Nadelstange (9) zumindest während
des Anziehens des Knotens (31) mit dem berechneten Wert der Führungsgrösse angesteuert
wird.