Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine gemäß dem Oberbegriff 5 des Patentanspruchs 1.

Eine Nähmaschine der eingangs genannten Art ist aus dem Dokument DE 31 12 032 Al bekannt. Diese besteht aus einer Auflagefläche (dort "Abdeckplatte" genannt) für mit Ober- und Unter10 faden zusammenzunähendes, auf der Auflagefläche aufliegendes Nähgut, wobei unterhalb, auf der dem Nähgut abgewandten Seite der Auflagefläche (in Nähposition) eine Unterfadenspule (dort "Spule" genannt) zur Aufnahme von Unterfaden angeordnet ist. Bei dieser Nähmaschine kann der Unterfadenspule , ohne diese 15 herausnehmen oder aus der Nähposition entfernen zu müssen, Faden mit Hilfe der oberhalb der Auflagefläche befindlichen Nadel, also sogenannter Oberfaden, zugeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nähmaschine der 20 eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll eine besonders gut und einfach mit Unterfaden bestückbare Nähmaschine geschaffen werden, und zwar insbesondere auch mit Unterfaden, der nicht dem Oberfaden entspricht.

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Diese Aufgabe ist mit einer Nähmaschine der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass unterhalb der 30 Auflagefläche zur Bestückung der Unterfadenspule mit einer vorbestimmten Länge an Unterfaden eine mit der Unterfadenspule zusammenwirkende , eine vorbestimmte Länge an Unterfaden bereitstellende und vom Oberfaden unabhängig arbeitende Unterfadenbereitstellungseinrichtung angeordnet ist.

Mit anderen Worten zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung 5 somit dadurch aus, dass der Unterfadenspule eine speziell dafür vorgesehene Unterfadenbereitstellungseinrichtung zugeordnet ist, um die Unterfadenspule (in Nähposition) bei Bedarf mit einer vorbestimmten Länge an Unterfaden bestücken zu können. Diese Maßgabe ist dabei insbesondere bei solchen Nähpro10 zessen vorteilhaft (weil die Prozesssicherheit erhöhend) , bei denen die Unterfadenspule mit exakt der Länge an Unterfaden bestückt werden soll, die für die nächste Naht erforderlich ist, was insbesondere in der industriellen Nähfertigung vorteilhaft ist, da die Länge der folgenden Naht in der Regel be15 kannt ist.

Um, wie beim eingangs genannten Stand der Technik bereits erläutert, die Unterfadenspule beim Bestücken nicht herausnehmen zu müssen, ist dabei weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die 20 Unterfadenspule beim Nähen und beim Bestücken mit Unterfaden an der gleichen Stelle (direkt) unterhalb der Auflagefläche, also in Nähposition, angeordnet ist.

Sofern, wie üblich, zum Vernähen des Oberfadens ein Nadelan25 trieb vorhanden ist, ist bei alledem besonders bevorzugt zum Antrieb der Unterfadenspule ein vom Nadelantrieb unabhängig arbeitender, also separater Spulenantrieb vorgesehen. Dieser ist dabei in der Lage, die Unterfadenspule auch bei stillstehendem Nadelantrieb zu drehen. 30 Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Nähmaschine ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Der Vollständigkeit halber wird noch auf folgenden, weiter abliegenden Stand der Technik hingewiesen: 5

Aus dem Dokument US 2016/0237604 Al ist eine Nähmaschine bekannt, bei der die Spannung eines von der Unterfadenspule bereits abgewickelten Stücks Faden mit Hilfe eines Bügels (" sup- ply member 8") eingestellt werden kann. Die in Absatz [0013] 10 genannte, vorbestimmte Menge ( "predetermined amount" ) bezieht sich dabei letztlich auf den Verstellweg des Bügels und nicht auf die Fadenlänge, wobei weiterhin zu beachten ist, dass bei dieser Lösung die verfügbare Fadenlänge mittels des Bügels nur um wenige Zentimeter beeinflusst werden kann. 15

Aus dem Dokument DE 30 03 850 Al ist eine Nähmaschine bekannt, bei der durch eine Fadenabzugsstange eine bestimmte Menge Faden von der Unterfadenspule abgewickelt wird. Hier geht es also insbesondere nicht darum, eine bestimmte Menge Faden auf 20 die Unterfadenspule aufzuwickeln.

Aus dem Dokument DE 199 04 089 Al ist eine Nähmaschine bekannt, bei der die Unterfadenspule beim Bestücken mit Unterfa- den nicht im Sinne der Erfindung auf der dem Nähgut abgewand25 ten Seite der Auflagefläche angeordnet ist, sondern zum Bestücken mit Unterfaden aus der Nähmaschine bzw. aus der Nähposition entnommen werden muss.

Aus dem Dokument US 4,458,075 A ist eine Nähmaschine bekannt, 30 die aber keinen Mechanismus zur Bestückung der Unterfadenspule mit einer bestimmten Menge an Faden aufweist. Zudem sind die Rotationsachsen der Spulen hier parallel zur Auflagefläche für das Nähgut angeordnet.

Aus dem Dokument US 4,380,961 A ist eine Nähmaschine bekannt, die aber nur einen Mechanismus zum Abziehen von Faden von der 5 Unterfadenspule zeigt und keinen Mechanismus zur Bestückung derselben .

Aus dem Dokument DE 1 485 273 C ist eine Nähmaschine bekannt, bei der zwei Unterfadenspulen vorgesehen sind. 10

Aus dem Dokument DE 16 60 989 C3 ist eine weitere Nähmaschine bekannt, bei der die Unterfadenspule über den Nadelfaden be- füllbar ist.

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Aus dem Dokument DE 195 08 927 Al ist eine Nähmaschine mit einem Spulengehäuse bekannt, dem bei Bedarf mit Unterfaden be- füllte Kartuschen zuführbar sind.

Aus dem Dokument DE 196 21 430 Al ist eine Nähmaschine mit ei20 ner Dreheinheit für zwei Unterfadenspulen bekannt.

Aus dem Dokument DE 10 2016 005 166 Al ist eine Nähmaschine mit mehreren, revolverartig gelagerten Unterfadenspulen bekannt . 25

Die erfindungsgemäße Nähmaschine einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. 30

Es zeigt Figur 1 in Draufsicht einen Teil der Nähmaschine in einer

ersten Ausführungsform mit der erfindungsgemäßen Unterfadenbereitstellungseinrichtung (ohne Unterfa- den) ; 5

Figur 2 im Vertikalschnitt die Unterfadenspule gemäß Figur

1 mit Turbinenantrieb;

Figur 3 im Horizontalschnitt die Unterfadenspule gemäß Figur 1;

Figur 4 in Draufsicht einen Teil der Nähmaschinen in Unter- 10

fadenzuführ- und aufwickelposition;

Figur 5 im Vertikalschnitt die Unterfadenspule gemäß Figur

4 bei seitlich eingeführtem Fadengeberröhrchen;

Figur 6 in Draufsicht einen Teil der Nähmaschine nach Vollendung des Aufwickelns und Abschneidens des Unter15 fadens ;

Figur 7 perspektivisch eine zweite Ausführungsform mit einem elektromagnetischen Antrieb der Unterfadenspule; und

Figur 8 im Schnitt die Unterfadenspule mit elektromagneti20

schem Antrieb gemäß Figur 7.

Die in den Figuren teilweise dargestellte, erfindungsgemäße Nähmaschine besteht zunächst in bekannter Weise aus einer Auflagefläche 1 für mit Ober- und Unterfaden zusammenzunähendes, 25 auf der Auflagefläche 1 aufliegendes Nähgut, wobei unterhalb, auf der dem Nähgut abgewandten Seite der Auflagefläche 1 eine Unterfadenspule 2 zur Aufnahme von Unterfaden angeordnet ist.

Zum Vernähen des Oberfadens ist im übrigen in an sich bekannter Weise ein nicht extra dargestellter Nadelantrieb vorgese- 30 hen . Wesentlich für die erfindungsgemäße Nähmaschine ist nun, und dies gilt für alle Ausführungsformen, dass unterhalb der Auflagefläche 1 zur Bestückung der Unterfadenspule 2 mit einer vorbestimmten Länge an Unterfaden eine mit der Unterfadenspule 2 zusammenwirkende, eine vorbestimmte Länge an Unterfaden be5 reitstellende und vom Oberfaden unabhängig arbeitende Unterfadenbereitstellungseinrichtung 3 angeordnet ist.

Es ist dabei weiterhin bei allen Ausführungsformen bevorzugt, dass die Auflagefläche 1 horizontal verlaufend ausgebildet 10 ist .

Ebenso ist bei allen Ausführungsformen bevorzugt, dass die Unterfadenbereitstellungseinrichtung 3 ein Fadengeberröhrchen 4 umfasst, wobei vorzugsweise das Fadengeberröhrchen 4 zwischen 15 einer Ruheposition und einer Fadeneinführposition um eine Drehachse 4.1 schwenkbar gelagert ist (siehe Figur 1). Vorzugsweise ist dann die Drehachse 4.1 senkrecht zur Auflägeflä- che 1 orientiert verlaufend ausgebildet. Zudem ist bevorzugt, dass das Fadengeberröhrchen 4 einen zum Durchmesser des Unter20 fadens passenden freien Innendurchmesser aufweist und/oder dass am Fadengeberröhrchen 4 eine ein Herausrutschen des Unterfadens aus dem Fadengeberröhrchen 4 verhindernde Klemmeinrichtung vorgesehen ist.

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Weiterhin ist bei allen Ausführungsformen bevorzugt, dass die Unterfadenspule 2 eine obere und eine untere Klemmscheibe 2.1, 2.2 umfasst, wobei bevorzugterweise ein freies Ende des Fadengeberröhrchens 4 in Fadeneinführposition zum Einklemmen des Unterfadens zwischen den beiden Klemmscheiben 2.1, 2.2 positi30 oniert ist (siehe Figur 4 und 5). Vorzugsweise sind außerdem die beiden Klemmscheiben 2.1, 2.2 zwischen sich einen Raum 2.3 zur Aufnahme des Unterfadens begrenzend ausgebildet (siehe Figur 2). Zudem ist vorzugsweise ein Abstand zwischen der Auflagefläche 1 und der oberen Klemmscheibe 2.1 unveränderlich und ein Abstand zwischen der Auflagefläche 1 und der unteren Klemmscheibe 2.2 veränderlich ausgebildet, wobei außerdem be5 vorzugt ist, dass ein Federelement 5, insbesondere eine (in Figur 2 nur schematisch dargestellte) Schraubendruckfeder, zum Gegeneinanderpressen der beiden Klemmscheiben 2.1, 2.2 vorgesehen ist.

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Des Weiteren ist bei allen Ausführungsformen bevorzugt, dass die Unterfadenspule 2 drehbar in einer Kapsel 10 gelagert ist (siehe Figur 5) und/oder dass vorzugsweise zur drehbaren Lagerung der Unterfadenspule 2 ein Kugellager 8, insbesondere ein Rillenkugellager, vorgesehen ist. Weiterhin ist bevorzugt, 15 dass eine Rotationsachse 2.4 der Unterfadenspule 2 senkrecht zur Auflagefläche 1 orientiert verlaufend ausgebildet ist. Dabei ist vorzugsweise zum Antrieb der Unterfadenspule 2 ein vom Nadelantrieb unabhängig arbeitender Spulenantrieb 6 vorgesehen . 20

Bei der ersten Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 6 ist dabei ein mit Druckluft beaufschlagbares Turbinenrad 6 vorgesehen (siehe insbesondere Figur 3). Zudem ist bevorzugt, dass die Unterfadenspule 2 und das Turbinenrad 6 eine gemeinsame 25 Rotationsachse 2.4 aufweisen, wobei vorzugsweise das Turbinenrad 6 verdrehfest mit der oberen Klemmscheibe 2.1 verbunden ausgebildet ist.

Bei der zweiten Ausführungsform gemäß den Figuren 7 und 8 ist 30 vorgesehen, dass die drehbare Unterfadenspule 2 elektromagnetisch angetrieben ausgebildet ist. Hierzu ist diese mit mehre- ren Magneten 2.5 versehen ausgebildet. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass den Magneten 2.5 mehrere mit den Magneten 2.5 zusammenwirkende, elektrische Spulen 2.6, die ortsfest zur Auflagefläche 1 angeordnet sind, zugeordnet sind. Noch etwas genauer betrachtet, ist weiterhin besonders bevorzugt vorgese5 hen, dass die Magneten 2.5 an der oberen Klemmscheibe 2.1 und die elektrischen Spulen 2.6 zwischen den Magneten 2.5 und der Auflagefläche 1 angeordnet sind. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Magneten 2.5 und die elektrischen Spulen 2.6 entlang einer Kreislinie angeordnet sind. Wie weiterhin insbe10 sondere aus Figur 8 ersichtlich, ist zwischen den Magneten 2.5 und den elektrischen Spulen 2.6 ein Luftspalt vorgesehen.

Es ist weiterhin, und dies gilt wieder für alle Ausführungsformen, bevorzugt, dass in der Auflagefläche 1 sowohl eine 15 Durchgriffsöffnung für eine Nadel mit dem Oberfaden als auch eine Stofftransporteinrichtung vorgesehen sind. Ebenso ist bevorzugt, dass unterhalb der Auflagefläche 1 ein Unterfadenabschneider 7 zum Abschneiden des Unterfadens nach Befüllung der Unterfadenspule 2 mit Unterfaden angeordnet ist. Wobei vor20 zugsweise der Unterfadenabschneider 7 aus zwei Fadenmessern 7.1, 7.2 gebildet ist (siehe Figur 6). Außerdem kann vorgesehen sein, dass unterhalb der Auflagefläche 1 ein Fadenabschneider 9 zum gemeinsamen Abschneiden des Ober- und Unterfadens angeordnet ist. 25

Die erfindungsgemäße Nähmaschine funktioniert, wie folgt:

Zwischen zwei Nähvorgängen, während die nähende Person damit beschäftigt ist, das nächste Nähgut an der Nähmaschine anzu30 ordnen, wird möglichst genau so viel Faden auf die Unterfadenspule 2 aufgespult, wie zum Nähen des nächsten Nähguts benö- tigt wird. Dabei befindet sich die Nähmaschine zunächst in der Stellung gemäß Figur 1. Der aufzuspulende Unterfaden, der von einer neben oder an der Nähmaschine angeordneten Fadenreserve stammt, ist im Fadengeberröhrchen 4 angeordnet und ragt mit seinem freien Ende über dieses hinaus. Der Unterfaden ist da5 bei, wie bereits erwähnt, mittels einer Klemmvorrichtung gegen Herausrutschen aus dem Fadengeberröhrchen 4 gesichert. Das Fadengeberröhrchen 4 ist zunächst von der Unterfadenspule 2 be- abstandet angeordnet, wird dann aber durch Drehung um seine Drehachse 4.1 zur Unterfadenspule 2 hin gedreht bis es sich 10 zwischen die obere und die untere Klemmscheibe (2.1, 2.2) schiebt, welche dadurch leicht voneinander separiert werden und den Raum 2.3 vergrößern. Diese Position ist in Figur 4 dargestellt. Wird nun das Fadengeberröhrchen 4 wieder aus der Unterfadenspule 2 heraus gedreht, so werden die obere und die 15 untere Klemmscheibe (2.1, 2.2) unter Einfluss des Federelements 5 wieder zusammengepresst und klemmen dabei das freie Ende des Unterfadens zwischen sich ein.

Nun wird der Spulenantrieb 6, also entweder das Turbinenrad 6 20 oder der elektromagnetische Antrieb aus Magneten 2.5 und Spulen 2.6 aktiviert, so beginnt die Unterfadenspule 2 zu drehen. Hierdurch wird der Unterfaden auf die Unterfadenspule 2 aufgewickelt. Der Spulenantrieb 6 wird dabei dann wieder abgestellt, wenn sich genügend Unterfaden für die nächste geplante 25 Naht auf der Unterfadenspule 2 befindet. Zur Festlegung bzw. Berechnung der nötigen Fadenmenge und der damit verbundenen Antriebszeit der Unterfadenspule 2 wird hier vorzugsweise eine elektrische bzw. elektronische Steuerung (bestehend aus entsprechender Hard- und Software) verwendet. 30 Nachdem die Unterfadenspule 2 also aufgewickelt wurde, wird der Unterfaden mittels des Unterfadenabschneiders 7 zwischen der Unterfadenspule 2 und dem Fadengeberröhrchen 4 abgeschnitten. Nun kann der nächste Nähvorgang beginnen. Es ist hier anzumerken, dass nach dem Nähvorgang noch geringe Reste des Un- 5 terfadens übrig bleiben können, die nicht vernäht wurden, da immer gewisse Toleranzen beim Aufspulen der Unterfadenspule 2 beachtet werden müssen. Diese Reste werden nach dem Nähen entweder mit dem Nähgut herausgezogen oder bereits vor Entfernen des Nähguts mit dem Fadenabschneider 9 abgeschnitten und mit- 10 tels Druckluft abgesaugt.

Bezugszeichenliste

1 Auflagefläche

2 Unterfadenspule

2.1 obere Klemmscheibe

2.2 untere Klemmscheibe

2.3 Raum

2.4 Rotationsachse

2.5 Magnet

2.6 elektrische Spule

3 UnterfadenbereitStellungseinrichtung

4 Fadengeberröhrchen

4.1 Drehachse

5 Federelement

6 Spulenantrieb

7 Unterfadenabschneider

7.1 Fadenmesser

7.2 Fadenmesser

8 Kugellager

9 Fadenabschneider

10 Kapsel