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Entraînement de machine à coud**
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L'invention a pour objet un .ntr.in.n' de M" chine a coudre qui se compose d'un acteur électrique et d'un transmetteur de position r811f . lèttbte de l, anen*' ne à coudre et qui interrompt 1'.ntr.th.ment en fonction d'une position choisit de l'aiguillé. Défit l,..ntt,tne- monts de machine' coudre de ce genr i Il obt connu dtutt- liter un moteur qui tourne ccntinut11emtnt Pend4ht ît tott4.* tionnement et qui peut 4trt accouplé 1 liatbrê de'là M44hî ne à coudre. Dans un entraînement connu pOUr trêthet 11.t- bre de la machin. , coudre en fonctioh d'une position ch.i. si* do l'aiguille$ 14 butée de freinagl soi entratnde obli-
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gatoirement par un entraînement auxiliaire qui communique à la butée une rotation lente et qui peut être commandé par le transmetteur de position.
Un inconvénient de cet entraînement connu de machine à coudre réside dans le fait qu'il faut en tout cas deux entraînement, celui de l'arbre de machine à coudre et celui de la butée de frei- nage.
L'invention vise à réaliser à moins de frais un entraînement de machine à coudre qui joue le marne rôle de façon satisfaisante. Suivant l'invention, on résout et pro- blème par un moteur électrique freiné comportant au moins deux enroulements séparés qui présentent des nombres polai- res très différent*, la commutation des différente enroule- ments étant assurée par les contacts de relais affectés aux enroulements, et la manoeuvre des relais par un commutateur principal comportant une position de coupure et des posi- tions de mise en circuit en nombre correspondant à celui des enroulements, et le relais affecté à l'enroulement de polarité maximale étant relié en série avec un contact main- tenu fermé pendant le fonctionnement du moteur et un contact du transmetteur de position.
Du fait que l'on utilise un moteur muni d'enroule- ments séparés qui présentent des nombres polaires très dif- férents, le moteur peut tourner à des vitesses de rotation très différentes. Le rapport des nombres polaires doit être aussi grand que possible, d'au moins 1:2. Grâce à cela, on peut utiliser une grande vitesse de rotation du moteur pour le fonctionnement normal, et quand on débranche le moteur, on peut passer tout d'abord à une petite vitesse de rotation qui permet d'arrêter le moteur freiné dans une position dé- sirée et précise.
Grâce à l'utilisation des contacts de re- lais affectés aux enroulements, il est possible de commander le moteur de façon satisfaisante. Du fait que le commutateur
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principal possède une position de coupure et des po- sitions de mise en circuit en nombre correspondant * celui des enroulements, on peut, à l'aide du commutateur princi- pal, arrêter le moteur ou le brancher pour des vitesses de rotation différentes, le commutateur pouvant être aménagé de telle sorte que les différentes vitesses ne puissent être établies et quittées que dans un ordre déterminé, c'est- à-dire à vitesse de rotation croissante lors de la mise en marche, et à vitesse de rotation décroissante lors de l'arrêt.
Etant donné qu'au relais affecté à l'enroulement de polarité maximale (relais qui commande donc la plus pe- tite vitesse de rotation du moteur) sont reliés en série un contact maintenu fermé pendant le fonctionnement du moteur et un contact du transmetteur de position, il devient pos- sible d'arrêter le moteur freiné à un point qui peut être fixé avec une grande précision par l'ouverture du contact de transmetteur de position. Ces deux contacts peuvent être reliés en parallèle ou en série entre eux.
Pour éviter que lors de l'arrêt du moteur l'enrou- lement à polarité maximale ne soit mis hors circuit avant que la vitesse de rotation de l'arbre du moteur ne soit freinée jusqu'au niveau correspondant à cet enroulement, on peut prévoir un montage à retardement pour retarder le déclenchement du relais affecté à l'enroulement de polari- té ' maximale. Si l'on donne à ce montage un temps de re- tardement suffisant au freinage inductif de l'arbre du moteur après la commutation sur l'enroulement polarité maximale, on obtient la certitude que la mise hors circuit de l'enrou- lement à polarité maximale au moyen du transmetteur de posi- tion se fasse seulement lorsque le moteur est arrivé à la plus petite vitesse de rotation possible.
On a ainsi la possibili- té de fixer avec une grande précision la position de l'arbre de la machine à coudre lors de la coupure et de l'arrêt.
Dans une forme de réalisation de l'invention, on
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peut prévoir comme transmetteur de position un contact qui peut être manoeuvré par le champ magnétique d'un ai- mant permanent tournant avec l'arbre de la machine à coti- dre et de l'un des deux solénoïdes renforçant le champ de l'aimant permanent en sens opposés et pouvant être rais en circuit à volonté. Ainsi, de façon étonnamment simple, on arrive a ce que l'aimant permanent qui tourne avec l'arbre de la machine à coudre puisse seulement établir le contact lorsque l'un des solénoldes est alimenté. Ainsi, on fixe simultanément la position désirée de l'arbre de la machine à coudre, pour laquelle le transmetteur de position doit arrêter complètement le moteur freine.
En outre, en comman- dant de façon appropriée l'alimentation des solénoïdes, il est possible de faire en sorte que le transmetteur de po- sition entre seulement en action au moment désirable. A cet effet, les deux solénoldes du transmetteur de position peu- vent par exemple être branchés à volonté dans un circuit au moyen d'un commutateur à présélection, et ête en court- circuit par l'intermédiaire d'un contact de travail d'un re- lais auxiliaire et du contact de mise en circuit du commu- tateur principal qui est affecté à l'enroulement de polari- té maximale et relié en série au contact de travail. Grâce à cela, dans une position du commutateur à présélection le solénoïde choisi se trouve sous tension, ce qui fait que le transmetteur de position est en action pour la position correspondante de l'arbre de la machine à coudre.
Mais aus- si longtemps que le relais auxiliaire et le contact de mise en circuit du commutateur principal sont enclenchés, les solénoldes sont en court-circuit de sorte que le transmet- teur de position n'est pas en action pendant le temps de service. Mais aussitôt que le relais auxiliaire est déclen- ché, par exemple par l'intermédiaire du montage à retarde-
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ment mentionné plus haut, le transmetteur de position en- tre en action et dans la position désirée de l'arbre de la machine, il.
débranche l'entraînement qui t'arrête immédia- tement par suite du frein prévu dans le moteur freiné* ucs essais ont montré que l'on peut obtenir une précision surprenante dans la position d'arrêt désirée de la machine coudre lorsque, pour uniformiser une tension redressé d'alimentation des relais, on prévoit des moyens de filitiaqe en eux-mêmes connut qui font en sorte qu'en particulier le relais affecté à l'enroulement de polarité maximale soit alimenté par une tension continue aussi bien uniformisée que possible*
L'entiainement de machine à coudre suivant l'in- vention peut être construit tous une forme très peu encom- brante en montant contre le carter du moteur un coffret destina aux moyens de commande de l'entraînement.
On explique 1* invention en détail ci-aprés, à pro- pos d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin t la figure 1 est une élévation latérale du moteur électrique dans le sens de la flèche 1 de la figure 3, sur .laquelle un coffret de commande relié au carter du moteur est représenté ouvert ; la figure 2 est une coupe verticale de la moitié supérieure du moteur de la figure 1 ; la figure 3 est une élévation frontale dans le sens de la flèche III de la figure 1 ; . la figure 4 est une élévation frontale du trans- metteur de position ; la figure 5 est une élévation latérale partielle- ment en coupe du transmetteur de position de la figure 4 ; la figure 6 est un schéma de câblage de l'entra!- nement de machine à coudre suivant les figures 1 à 5.
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Un moteur freiné, désigné dans son ensemble par 1, présente un arbre d'entraînement 2 muni d'un rotor en court-circuit 3 qui est monté de manière à pouvoir tour-
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ner au moyen de roultmonts à billet 4 dans un carter 5 a l'intérieur duquel un paquet de tôles de stator 6 muni d'enroulements de stator 7 est disposé autour du rotor en court-circuit 3. Un élément de freinage 9, portant une garniture de frein 8 et un enroulement électromagnétique L, est solidaire de l'enveloppe 5. Sur un bout d'arbre 2' est disposé un élément de manoeuvre 11 qui peut coulisser axialement sans pouvoir tourner et qui porte un aimant per- manent 12.
Les deux pôles de l'aimant permanent 12 sont re- liés par l'intermédiaire de pièces de fer doux 13 et 14 so- lidaires de l'élément de manoeuvre 11, qui touchent des pié- ces de fer doux 16 et 17 de l'élément de freinage, reliées au noyau 15 de l'enroulement électromagnétique L, de sorte qu'elles poussent l'élément de manoeuvre 11 contre la gar- niture de frein 8. L'enroulement électromagnétique L peut être relié à une source de tension continue de façon telle que le courant électrique engendre un champ magnétique qui s'oppose à celui de l'aimant permanent 12, et qui écarte l'élément de manoeuvre 11 de l'élément de freinage 9 et sup- prime ainsi l'action de freinage. Jusqu'ici, il s'agit d'un moteur freiné de type connu.
Pour refroidir le moteur freiné, on a prévu un moteur auxiliaire 18 dont l'arbre 19 s'engage dans l'envelop- pe du moteur freiné 1 et porte en cet endroit une ailette d'aération 19. Le moteur auxiliaire 18 est branché pendant tout le fonctionnement de la machine à coudre, de sorte que le moteur freiné 1 est refroidi continuellement.
Le moteur 1 et te moteur auxiliaire 18 sont reliés de façon pivotante, par une articulation 21, à une table de
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machine b coudre 22 non leprésentée plus précisément sur le dessin. Cette liaison articulée est nécessaire pour entra!- ner la machine à différentes vitesses de rotation en utili- sant la même courroie trapézoïdale, et pour pouvoir, à cet effet, disposer sur le bout d'arbre 22' de l'arbre 2 du mo- teur des poulies de différents diamètres, non représentées.
Sur le carter 5 du moteur 1 est prévu un coffret de commande 23 destiné à des moyens de commande de l'en- traînement de machine à coudre. Les moyens de commande qui se trouvent dans ce coffret sont cités en détail dans la description donnée ci-après qui concerne le schéma de ci. blage de la figure 6.
Sur les figures 4 et 5, on a représenté un trans- metteur de position qui peut être relié à l'arbre non re- présenté de la machine à coudre. Ce transmetteur se compo- se d'un boîtier désigné dans son ensemble par 24, dans le- quel une douille d'accouplement 25 est montée de manière à pouvoir tourner grâce à un roulement à billes 26. L'alé- sage central 25' de la douille d'accouplement 25 est prévu pour loger l'arbre de la machine à coudre, auquel il peut être relié solidairement par une vis qui s'engage dans un trou fileté 27. La douille d'accouplement 25 porte, a son extrémité opposée à l'arbre de la machine à coudre, un ai- mant permanent en forme de barreau, 28, qui s'étend per- pendiculairement à l'axe de l'arbre de la machine et qui est aimanté dans cette direction.
A coté de l'aimant per- manent 28 est disposé un contact Reod E de type connu, muni de deux bobines SI et S2 (figure 6). Ce contact Reed est formé de deux lamelles de contact non représentées plus précisément sur le dessin, qui sont disposées dans un tube rempli d'une atmosphère protectrice, et qui sont poussées l'une contre l'autre par le champ magnétique de
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l'aimant permanent 28 et de l'un des adénoïdes si ou S2, lorsque l'aimant permanent 28 se trouve dans une position où il renforce le champ magnétique du solénoïde correspon- dant. Toutefois, le champ magnétique de l'aidant perma- nent ne suffit pas, à lui seul, à pousser l'une contre l'autre les deux lamelles du contact Reed.
Pour protéger le contact Reed contre les champs magnétiques extérieurs, il est recouvert par un couvercle 29 formé d'une matière conductrice des lignes de force magnétiques. ur le sché- ma de câblage de la figure 6, le contact électrique formé par les deux lamelles du contact Reed, Et est désigné par e, Pour faire sortir les conducteurs reliés aux deux la- melles du contact ,e, on a prévu sur le boîtier du trans- metteur de position une tubulure 31. Le boitier 24 du transmetteur de position peut être relié à la table de la machine à coudre.
Le moteur freiné 1 présente deux enroulements de stator qui ont des nombres polaires très différents. Le rapport des nombres polaires, et donc le rapport des vi- tesses de rotation de l'arbre du moteur lorsque l'enroule- ment correspondant est branché, est d'au moins 1 :2, de préférence de 1:6 ou de 1:8. Les connexions affectées aux trois phases du courant triphasé pour l'alimentation des enrou- lements de stator 7 du moteur freiné 1 sont désignées par R, S et T sur le schéma de la figure 6. Ces connexions R, S et T peuvent être reliées à volonté soit aux connexions Ua, Va. Wa de l'enroulement de stator à polarité maximale, soit aux connexions Ub, Vb, Wb de l'enroulement de stator à polarité minimale.
A cet effet, la connexion R est re- liée directement aux connexions Ua et Ub, tandis que les connexions S et T sont reliées aux connexions respectives Vb, Wb par l'intermédiaire de contacts de commutation bl,
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b2 d'un relais8, dans la position de travail de celui-ci.
Dans la position de repos des contact* bl, b2, ceux-ci relient, lesconnexions S et T, par l'intermédiaire des contacts al, 82, aux connexions Va, Wa. Grâce à ce monta- ge, quand l'un des relais A, B est excité, l'un des enrou- lementsà polarité maximale ou à polarité minimale du mo- teur se trouve branché.
Pour commander les relais A et 8. la connexion de phase R est relié par l'intermédiaire d'un montage redres- seur 32 à une connexion de neutre Mo, afin d'engendrer une tension continua De commande. les deux pâles du montage re- dresseur 32 sont reliés tout d'abord à un condensateur de filtrage 33 auquel une chaîne de manoeuvre est reliée en parallèle pour alimenter le relais b. A cette chaîne Est à nouveau relié en parallèle, par l'intermédiaire d'une ré*- sistance de filtrage J4, un condensateur de filtrage 35 au- quel est à nouveau feliée en parallèle une chaîne de manoeu- vre servant à alimenter le relais A.
Dans la chaîne de manoeuvre servant à alimenter le reJais 8 sont montés en série un contact t2 d'un commuta- teur principal T, un contact h3 d'un relais auxiliaire H, l'enroulement du relais B, une résistance 36 d'un montage constitua par cette résistance et un condensateur 37, et un enroulement h2 du relais auxiliaire H. Tous les contacts re- présentés sur la fiquel 6 sont indiquée dans leur position de repos
Dans la chaîne de manoeuvre servant à alimenter le relais A sont tout d'abord reliée en série un contact tl du commutateur principal T, un contact de commutation h2 du relai& auxiliaire H et un disjoncteur thermique de protec- tion d'enroulement 38.
A cette série est relié en parallèle un contact d'auto-alimentation hl du relais auxiliaire H.
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Ensuite vient, dans la chaîna de manoeuvre du relais A, un deuxième enroulement Hl du relais auxiliaire H. A toute cet- te partie de la chaîne de manoeuvre du relais A est relié en parallèle le contact Reed, e, La chaîne de manoeuvre est fermée par les enroulements du relais A et d'un relais D qui font suite en série. Le relais 0 possède un contact d. qui, lorsque le relais d est excite, branche la bobine électromagnétique L pour desserrer le frein du moteur frei- né.
Les deux solénoïde* s ; et S2 du transmetteur de position peuvent être bianchés à volonté dans le circuit d'alimentation du montage redresseur 32, par l'intermédiai- re d'une résistance 41, grâce à un commutateur à présélec- tion 39 qui peut être actionné manuellement. Par l'inter- médiaire du contact h2 du relais auxiliaire H, constituant un contact de commutation, et du contact tl du commutateur principal T, les deux solénoïdes SI et S2 sont court-circui- tés dans la position de travail des contacts h2 et tl, de sorte que dans cette position de travail, ils sont hors d'action.
Les deux contacts t1 et t2 du commutateur principal, qui est constitué dans l'exemple de réalisation de la figure 1 par un commutateur à tirette, muni de la tirette 4, sont relies entre eux de façon telle que lors de la fermeture ils peuvent être manoeuvres seulement dans l'ordre de leur numé- rotage, et lors de l'ouverture, dans l'ordre inverse.
Le fonctionnement de l'entraînement de machine à coudre décrit ci-dessus est le suivant : quand on ferme le commutateur à tirette T, le contact tl se ferme d'abord.
De ce fait, le relais D est tout d'abord excité, de sorte que le frein du moteur freiné est desserré. Immédiatement après, les relais H et A sont excités. Par suite de l'exci-
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tation du relais auxiliaire H, le contact d'auto-alimenta- tion hl se ferme, le contact de commutation h2 est commuté, et par suite, les adénoïdes Si et S2 sont mis hors d'ac- tion et le contact h3 se ferme. Simultanément, par l'excita- tion du relais A, l'enroulement de stator à polarité maxi- male est branché, par fermeture des contacts al et a2. Le moteur tourne alors à la vitesse inférieure.
Si ensuite on ferme le contact t2 du commutateur principal T, le relais B et la bobine H2 du relais H sont excités, et le condensateur 37 se charge. Etant donné que les deux bobines Hl et H2 ont le même sens d'enroulement, l'excitation de l'enroulement H2 reste sans effet sur le relais auxiliaire, parce que l'enroulement H1 est déjà ex- cité. Toutefois, l'excitation du relais B a pour effet de commuter les contacts de commutation b1 et b2, qui inter- rompent l'alimentation de l'enroulement à polarité maxima- le et branchent l'enroulement à polarité minimale. Le mo- teur commence alors à tourner à sa vitesse maximale.
Si maintenant ou ouvre seulement le contact t2 du commutateur principal T, le relais B déclenche, de sorte que par l'intermédiaire des contacts de commutation b1 et b2, l'enroulement de stator à polarité maximale est à nou- veau alimenté. L'arbre du moteur est alors freiné inductive- ment jusqu'à la vitesse de rotation inférieure. Entre temps, le condensateur 37 se décharge aussi, par la résistance 36 et la bobine H2 du relais auxiliaire H. Si ensuite on ou- vre aussi le contact ti du commutateur principal T, le court-circuit des solénoldes s1 et S2 est interrompu, de sorte que, dans la position de l'arbre de la machine qui est choisie par le commutateur à présélection 39, le con- tact Reed se ferme et par suite la bobine H1 du relais
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auxiliaire H est mise en court-circuit.
De ce fait, la bo- bine H1 est privée de courant, de sorte qu'en particulier le contact d'auto-alimentation hl revient à sa position de repos et interrompt ainsi le conducteur d'alimentation du relais auxiliaire H. Les relais A et D ne sont alors plus alimentés que par le contact Reed,e. Mais celui-ci est interrompu dans la position désirée de l'arbre de la machi- ne à coudre, de sorte que dans cette position, l'enroulement de stator à polarité maximale est simultanément débranché par le déclenchement du relais A et que le frein est branché par le déclenchement du relais D.
Quand les deux contacts t2 et t1 du commutateur principal T sont ouverts immédiatement l'un après l'autre, le relais auxiliaire H n'est pas immédiatement déclenché lors de la fermeture du contact Reed,e, car la bobine H2 est encore alimentée par le condensateur 37 jusqu'à ce que le moteur soit freiné à la vitesse de rotation inférieure.
Aussitôt que cela est réalisé et que le condensateur 37 est déchargé, le relais auxiliaire H déclenche et les pro- cessus décrits plus haut se déroulent.
Grâce à la présence des moyens de manoeuvre dé crits plus haut, notamment des relais A, B, H et D et du commutateur principal T, des moyens de filtrage 33 à 35, du montage résistance-capacité 36 et 37 et d'une plaque à bor- nes 43 dans le coffret de commande 23 relié à l'enveloppe du moteur, l'entraînement de machine à coudre présente une structure très peu encombrante, accessible et permettant facilement les réparations.
Au lieu du retard par un montage résistance-capa- cité, on peut prévoir à cet effet un interrupteur centrifu- ge commandé par la vitesse de rotation de l'arbre du moteur ou de l'arbre de la machine à coudre. Cet interrupteur
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centrifuge peut être bianché de façon telle que lors de l'ouverture du contact te du commutateur principal T, la bobine de desserrage de frein L soit mise hors circuit jusqu'à ce que le moteur ait été freiné à la vitesse de rotation inférieure. uand cette vitesse est atteinte, la bobine de desserrage de frein L se remet en circuit et elle n'est mise à nouveau hors circuit que lorsque le relais A déclenche.
Au lieu de deux solénoldes SI et S2, on peut utiliser dans le transmetteur de position un seul solépoi- de combiné à un commutateur qui inverse sa polarité.
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Sewing machine drive **
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The invention relates to an .ntr.in.n 'of M "chine a sewing which consists of an electric actuator and a position transmitter r811f. Lèttbte of the anen *' ne to be sewn and which interrupts The.in.th.ment according to a chosen position of the needle. Defeats the, .. ntt, sewing machine knobs of this kind It is known to shut down a motor which runs continuously Pend4ht is fully functioning and which can be coupled to 1 link from there M44hî not to be sewn. In a known drive for trestle 11.t- bre of the machine, sew in a ch.i. the needle $ 14 brake stopperagl self entratnde obli-
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also by an auxiliary drive which communicates a slow rotation to the stop and which can be controlled by the position transmitter.
A drawback of this known sewing machine drive is that in any case two drives are required, that of the sewing machine shaft and that of the brake stop.
The object of the invention is to produce at less cost a sewing machine drive which fulfills the role in a satisfactory manner. According to the invention, the problem is solved by a braked electric motor comprising at least two separate windings which have very different pole numbers *, the switching of the different windings being ensured by the relay contacts assigned to the windings. , and the operation of the relays by a main switch comprising a cut-off position and switching positions corresponding to that of the windings, and the relay assigned to the winding of maximum polarity being connected in series with a contact kept closed during engine operation and a position transmitter contact.
Because a motor is used with separate windings which have very different pole numbers, the motor can run at very different rotational speeds. The ratio of the polar numbers should be as large as possible, at least 1: 2. Thanks to this, one can use a high speed of rotation of the motor for normal operation, and when the motor is disconnected, one can first switch to a low speed of rotation which makes it possible to stop the braked motor in a position desired and precise.
By using the relay contacts assigned to the windings, it is possible to control the motor satisfactorily. Because the switch
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main has a cut-off position and switch-on positions corresponding to the number of windings * that of the windings, the motor can be stopped using the main switch or switched on for different rotation speeds, the switch which can be arranged in such a way that the different speeds can only be established and exited in a predetermined order, i.e. at increasing speed of rotation when switching on, and at decreasing speed of rotation when switching on the stop.
Since the relay assigned to the winding of maximum polarity (relay which therefore controls the smallest motor rotation speed) are connected in series a contact kept closed during motor operation and a position transmitter contact it becomes possible to stop the braked motor at a point which can be fixed with great precision by opening the position transmitter contact. These two contacts can be connected in parallel or in series with each other.
To prevent the winding with maximum polarity from being switched off when the motor is stopped before the speed of rotation of the motor shaft is braked to the level corresponding to this winding, provision can be made for a delay circuit to delay the tripping of the relay assigned to the winding of maximum polarity. If this arrangement is given a sufficient delay time for inductive braking of the motor shaft after switching to the winding maximum polarity, it is ensured that the switching off of the winding at Maximum polarity by means of the position sender only occurs when the motor has reached the lowest possible speed.
It is thus possible to fix with great precision the position of the sewing machine shaft during cutting and stopping.
In one embodiment of the invention, it is
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can provide as a position transmitter a contact which can be operated by the magnetic field of a permanent magnet rotating with the shaft of the cotter machine and one of the two solenoids reinforcing the magnet field permanent in opposite directions and can be raised in circuit at will. Thus, in a surprisingly simple way, it is achieved that the permanent magnet which rotates with the sewing machine shaft can only make contact when one of the solenoid is energized. Thus, the desired position of the sewing machine shaft is simultaneously fixed, for which the position transmitter must completely stop the motor brakes.
Further, by appropriately controlling the power to the solenoids, it is possible to ensure that the position transmitter only kicks in when desired. For this purpose, the two solenoids of the position transmitter can, for example, be connected at will in a circuit by means of a preselection switch, and be short-circuited by means of a normally open contact. an auxiliary relay and the main switch on contact which is assigned to the winding of maximum polarity and connected in series to the normally open contact. Thanks to this, in a position of the preselection switch the chosen solenoid is energized, so that the position transmitter is in action for the corresponding position of the sewing machine shaft.
However, as long as the auxiliary relay and the main switch on contact are on, the solenoids are short-circuited so that the position transmitter is not activated during the operating time. But as soon as the auxiliary relay is triggered, for example by means of the delay circuit-
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mentioned above, the position transmitter comes into action and in the desired position of the machine shaft, it.
disconnects the drive which stops you immediately as a result of the brake provided in the braked motor * uh tests have shown that surprising precision can be obtained in the desired stopping position of the sewing machine when, in order to uniform a rectified supply voltage of the relays, there are provided filitiaqe means in themselves known which ensure that in particular the relay assigned to the winding of maximum polarity is supplied with a DC voltage as uniform as possible *
The sewing machine drive according to the invention can all be constructed in a very compact form by mounting against the motor housing a box intended for the drive control means.
The invention will be explained in detail hereinafter, with respect to an exemplary embodiment shown in the drawing: Figure 1 is a side elevation of the electric motor in the direction of arrow 1 in Figure 3, on. in which a control box connected to the motor housing is shown open; Figure 2 is a vertical section of the upper half of the motor of Figure 1; Figure 3 is a front elevation in the direction of arrow III in Figure 1; . Figure 4 is a front elevation of the position transmitter; Figure 5 is a partially sectioned side elevation of the position transmitter of Figure 4; Figure 6 is a wiring diagram of the sewing machine drive according to Figures 1 to 5.
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A braked motor, designated as a whole by 1, has a drive shaft 2 provided with a short-circuited rotor 3 which is mounted so as to be able to turn.
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ner by means of bill rollers 4 in a housing 5 inside which a pack of stator sheets 6 provided with stator windings 7 is arranged around the short-circuited rotor 3. A braking element 9, carrying a The brake lining 8 and an electromagnetic winding L are integral with the casing 5. On a shaft end 2 'is arranged an operating element 11 which can slide axially without being able to turn and which carries a permanent magnet 12.
The two poles of the permanent magnet 12 are connected by means of soft iron pieces 13 and 14 integral with the operating element 11, which touch soft iron pieces 16 and 17 of l 'brake element, connected to the core 15 of the electromagnetic winding L, so that they push the operating element 11 against the brake lining 8. The electromagnetic winding L can be connected to a voltage source continuous in such a way that the electric current generates a magnetic field which opposes that of the permanent magnet 12, and which moves the operating element 11 away from the braking element 9 and thus suppresses the action of braking. So far, this is a braked motor of known type.
In order to cool the braked motor, an auxiliary motor 18 is provided, the shaft 19 of which engages in the casing of the braked motor 1 and carries in this place a ventilation fin 19. The auxiliary motor 18 is connected for a period of time. the entire operation of the sewing machine, so that the braked motor 1 is continuously cooled.
The motor 1 and the auxiliary motor 18 are pivotally connected, by an articulation 21, to a table of
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sewing machine 22 not shown more precisely in the drawing. This articulated connection is necessary to drive the machine at different rotational speeds using the same trapezoidal belt, and to be able, for this purpose, to place on the end of the shaft 22 'of the shaft 2 of the mo - tor pulleys of different diameters, not shown.
On the housing 5 of the motor 1 is provided a control box 23 intended for control means of the sewing machine drive. The control means which are in this box are cited in detail in the description given below which relates to the diagram thereof. Figure 6.
In Figures 4 and 5 there is shown a position transmitter which can be connected to the not shown shaft of the sewing machine. This sender consists of a housing designated as a whole by 24, in which a coupling sleeve 25 is mounted so as to be able to rotate by means of a ball bearing 26. The central bore 25 ' of the coupling sleeve 25 is intended to accommodate the shaft of the sewing machine, to which it can be integrally connected by a screw which engages in a threaded hole 27. The coupling sleeve 25 carries, at its end opposite to the sewing machine shaft is a rod-shaped permanent magnet, 28, which extends perpendicular to the axis of the machine shaft and which is magnetized in that direction.
Beside the permanent magnet 28 is arranged a Reod contact E of known type, provided with two coils S1 and S2 (FIG. 6). This Reed contact is formed by two contact blades not shown more precisely in the drawing, which are arranged in a tube filled with a protective atmosphere, and which are pushed against each other by the magnetic field of
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the permanent magnet 28 and one of the adenoids S1 or S2, when the permanent magnet 28 is in a position where it strengthens the magnetic field of the corresponding solenoid. However, the magnetic field of the permanent caregiver alone is not sufficient to push the two blades of the reed contact against each other.
To protect the reed contact against external magnetic fields, it is covered by a cover 29 formed from a material conducting magnetic lines of force. In the wiring diagram of figure 6, the electrical contact formed by the two blades of the reed contact, Et is designated by e, To bring out the conductors connected to the two blades of the contact, e, provision has been made on the housing of the position transmitter a tubing 31. The housing 24 of the position transmitter can be connected to the table of the sewing machine.
The braked motor 1 has two stator windings which have very different pole numbers. The ratio of the polar numbers, and therefore the ratio of the rotational speeds of the motor shaft when the corresponding winding is connected, is at least 1: 2, preferably 1: 6 or 1 : 8. The connections assigned to the three phases of the three-phase current for supplying the stator windings 7 of the braked motor 1 are designated by R, S and T in the diagram of figure 6. These connections R, S and T can be linked. at will either to the connections Ua, Va. Wa of the stator winding at maximum polarity, or to connections Ub, Vb, Wb of the stator winding at minimum polarity.
For this purpose, the connection R is linked directly to the connections Ua and Ub, while the connections S and T are linked to the respective connections Vb, Wb by means of switching contacts bl,
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b2 of a relay8, in its working position.
In the rest position of the contacts * b1, b2, these connect the connections S and T, via the contacts al, 82, to the connections Va, Wa. Thanks to this arrangement, when one of the relays A, B is energized, one of the motor's maximum polarity or minimum polarity windings is connected.
To control the relays A and 8. the phase connection R is connected via a rectifier assembly 32 to a neutral connection Mo, in order to generate a DC voltage. the two blades of the rectifier assembly 32 are first of all connected to a filter capacitor 33 to which an operating chain is connected in parallel to supply the relay b. To this chain is again connected in parallel, by means of a filtering resistor J4, a filtering capacitor 35 to which is again connected in parallel an operating chain serving to supply the relay. AT.
In the maneuvering chain serving to supply the relay 8 are connected in series a contact t2 of a main switch T, a contact h3 of an auxiliary relay H, the winding of the relay B, a resistor 36 of a assembly formed by this resistor and a capacitor 37, and a winding h2 of the auxiliary relay H. All the contacts shown on wire 6 are indicated in their rest position
In the operating chain serving to power relay A are first of all connected in series a contact t1 of the main switch T, a switching contact h2 of the auxiliary relay H and a thermal circuit breaker for winding protection 38.
To this series is connected in parallel a self-supply contact hl of the auxiliary relay H.
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Then comes, in the operating chain of relay A, a second winding Hl of the auxiliary relay H. To all this part of the operating chain of relay A is connected in parallel the Reed contact, e, The operating chain is closed by the windings of relay A and a relay D which follow in series. Relay 0 has a d contact. which, when relay d is energized, connects electromagnetic coil L to release the brake of the braked motor.
The two solenoid * s; and S2 of the position transmitter can be biassed at will in the supply circuit of the rectifier assembly 32, by the intermediary of a resistor 41, by means of a preselection switch 39 which can be actuated manually. Via contact h2 of auxiliary relay H, constituting a switching contact, and contact tl of main switch T, the two solenoids SI and S2 are short-circuited in the working position of contacts h2 and tl, so that in this working position they are out of action.
The two contacts t1 and t2 of the main switch, which is constituted in the embodiment of FIG. 1 by a pull-tab switch, provided with the pull-tab 4, are interconnected in such a way that when closing they can be operations only in the order in which they are numbered, and when opening, in the reverse order.
The operation of the sewing machine drive described above is as follows: when the pull switch T is closed, the contact t1 is closed first.
As a result, relay D is first energized, so that the brake of the braked motor is released. Immediately thereafter, the H and A relays are energized. As a result of the exci-
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operation of the auxiliary relay H, the self-supply contact hl closes, the switching contact h2 is switched, and consequently, the adenoids Si and S2 are deactivated and the contact h3 closes . Simultaneously, by energizing relay A, the stator winding with maximum polarity is connected, by closing contacts al and a2. The motor then runs at the lower speed.
If then the contact t2 of the main switch T is closed, the relay B and the coil H2 of the relay H are energized, and the capacitor 37 is charged. Since the two coils H1 and H2 have the same winding direction, the energization of the winding H2 has no effect on the auxiliary relay, because the winding H1 is already energized. However, energizing relay B has the effect of switching the switching contacts b1 and b2, which interrupts the power supply to the maximum polarity winding and connects the minimum polarity winding. The motor then begins to run at its maximum speed.
If now or only opens contact t2 of main switch T, relay B trips, so that via switching contacts b1 and b2, the stator winding with maximum polarity is energized again. The motor shaft is then braked inductively down to the lower speed. In the meantime, the capacitor 37 is also discharged, through the resistor 36 and the coil H2 of the auxiliary relay H. If then the contact ti of the main switch T is also opened, the short-circuit of the solenoid s1 and S2 is interrupted, so that, in the position of the machine shaft which is chosen by the preselection switch 39, the reed contact closes and consequently the coil H1 of the relay
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auxiliary H is short-circuited.
As a result, coil H1 is deprived of current, so that in particular the self-supply contact hl returns to its rest position and thus interrupts the supply conductor of auxiliary relay H. The relays A and D are then only supplied by the Reed contact, e. But this is interrupted in the desired position of the sewing machine shaft, so that in this position the stator winding with maximum polarity is simultaneously disconnected by the triggering of relay A and the brake is connected by tripping relay D.
When the two contacts t2 and t1 of the main switch T are opened immediately one after the other, the auxiliary relay H is not immediately triggered when the reed contact is closed, e, because the coil H2 is still powered by capacitor 37 until the motor is braked at the lower rotational speed.
As soon as this is done and the capacitor 37 is discharged, the auxiliary relay H trips and the processes described above take place.
Thanks to the presence of the maneuvering means described above, in particular the relays A, B, H and D and the main switch T, the filtering means 33 to 35, the resistor-capacitor assembly 36 and 37 and a plate With terminals 43 in the control box 23 connected to the motor casing, the sewing machine drive has a very compact structure, accessible and allowing easy repairs.
Instead of the delay by a resistor-capacitor assembly, a centrifugal switch controlled by the speed of rotation of the motor shaft or of the sewing machine shaft can be provided for this purpose. This switch
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centrifugal can be biannual so that when opening the contact te of the main switch T, the brake release coil L is switched off until the motor has been braked at the lower speed. When this speed is reached, the brake release coil L switches on again and is only switched off again when relay A trips.
Instead of two solenoids SI and S2, it is possible to use in the position transmitter a single solenoid combined with a switch which inverts its polarity.