Einrichtung zum Steuern einer Hilfsantriebsvorrichtung an einer elektrischen Nähm @Iiif\:f M Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Steuern einer Hilfsantriebsvorrichtung an einer elektrischen Nähmaschine. Bei bekannten Einrichtun gen dieser Art öffnet jeweils ein synchron mit der Nähmaschinen-Triebwerkswelle umlaufendes Kon taktsystem einen Stromkreis der Hilfsantriebsvorrich- tung. Die Abschaltung der Hilfsantriebsvorrichtung erfolgt dabei sobald die Nähmaschinennadel oben steht.
Ein zweiter Stromkreis wird von diesem Kon taktsystem geöffnet, sobald die Nähmaschinennadel unten steht, um so wiederum die Hilfsantriebsvor- richtung abzuschalten. Da entweder die obere oder die untere Totlage der Nähmaschinennadel einstell bar sein muss, ist ein willkürlich bedienbarer Um schalter erforderlich, an den naturgemäss die Leitun gen der beiden Stromkreise geführt und verklemmt werden müssen. über diesen Umschalter wird der Leiter, der bei oben stillstehender Nadel geöffnet ist, und der Leiter, der bei unten stillstehender Nadel geöffnet ist, an die Hilfsantriebsvorrichtung geführt.
Bei der Einrichtung gemäss der Erfindung kann auf die Verwendung eines besonderen Umschalters verzichtet und eine denkbar einfache Leitungsfüh rung erzielt werden.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zum Steuern einer Hilfsantri.ebsvorrichtung an einer elektrischen Nähmaschine, welche Vorrichtung jeweils beim Ab schalten des Hauptantriebs die Nähmaschinen-Trieb- werkswelle so lange weiterdreht, bis die Nähmaschi- nennadel eine vorbestimmte Anhaltstellung aufweist, ist gekennzeichnet durch Mittel zum Verstellen von Kontakten einer synchron mit der Nähmaschinen- Triebwerkswelle umlaufende Teile aufweisenden Kontaktvorrichtung,
die jeweils das Stehenbleiben der Nähmaschinennadel in einer vorbestimmten Anhalt stellung bewirkt. Für die Betätigung der Kontaktvorrichtung reicht beispielsweise ein einfacher Bowdenzug aus. Dieser kann in den von der Fabrik aus mitgelieferten han delsüblichen Nähmaschinenfusstritten nachträglich eingebaut werden, so dass auch die Verwendung von Spezial-Nähmaschinenfusstritten in der bereits be schriebenen Art entfällt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 ist eine Schema einer Steuereinrichtung. Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die etwas geänderte Kontaktvorrichtung dieser Einrichtung.
Fig.3 ist eine isometrische Darstellung eines Kontaktorgans.
Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die Kontaktvor richtung eines weitern Ausführungsbeispiels der Steuereinrichtung.
Fig. 5 ist eine Ansicht von der Rückseite. Fig.6 ist ein zugehöriges Schema der ganzen Steuereinrichtung.
Fig. 7 zeigt insbesondere das Steuerschema des Hilfsmotors einer weitern Ausführungsform.
Fig.8 ist ein Schnitt nach Linie 11-1I der Fig.9 durch die Kontaktvorrichtung mit Verstell mitteln.
Fig. 9 zeigt eine zugehörige Ansicht von hinten gemäss einer weitern Ausführungsform.
Fig.10 ist eine schematische Darstellung der ganzen Steuereinrichtung, zu welcher die Vorrich tung nach Fig. 8 und 9 gehört, während Fig. 11 eine Ausführungsvariante dieser Kon taktvorrichtung darstellt.
Mit 1 ist die Nähmaschinentischplatte in Fig. 1 bezeichnet, an der die elektrische Antriebsvorrichtung mit dem Hauptmotor 2 für die eigentliche Näh maschine 3 angebaut ist. Der Antrieb der Näh maschinen-Triebwerkswelle erfolgt vom Motor 2 aus durch den Riemen 4 und die Riemenscheiben 5, 6. Die schematisch dargestellte Hilfsantriebsvorriehtung mit dem Hilfsmotor 7 wirkt in nicht gezeichneter Weise auch auf die Riemenscheibe 5 und dreht diese jeweils nach abgeschaltetem Hauptantrieb so lange weiter, bis beispielsweise die obere oder untere Tot lage der Nähmaschinennadel eingetreten ist.
Die Funktion der Steuerung der Hilfsantriebsvorrichtung ist folgende: An die Netz-i oder Transformatorklemme n (Fig. 1) ist über die Leitung b, die Klemme c und die Leitung d die Klemme e des Hilfsmotors 7 ange schlossen. Von der zweiten Netz- oder Transforma- torklemme ist über die Leitung g, die Klemme h und die Leitung i die Bürste 8 der Kontaktwalze 11 an geschlossen. Eine weitere Bürste 9 ist über die Lei tung k mit der Klemme 1 des Hilfsmotors 7 verbun den. Die Bürsten 8, 9 sind in der Muffe 10 befestigt und mit dieser koaxial bewegbar.
Die Kontaktwalze 11 ist in den Lagern 12, 13 drehbar angeordnet und wird über die Riemenscheiben 14, 15 beispielsweise mittels eines Gummizahnriemens 16 synchron zur Nähmaschinen-Triebwerkswelle angetrieben.
Die Kontaktvorrichtung ist in Fig. 2 in etwas ge änderter Ausführung näher dargestellt. Auf der Welle 17 ist ein Kontaktorgan 18 aufgesetzt, das so ausgebildet ist, wie in Fig. 3 isometrisch näher er läutert. Aussparungen 20 und 22 des Kontaktorgans 18 sind mit einem Isolierstoffkörper 19 ausgefüllt. Dies bewirkt, dass die Bürsten 8, 9 in der in Fig. 2 gezeichneten Stellung jeweils die Unterbrechung des Stromkreises in der obern Totlage der Nadel bewerk stelligen.
In Fig. 2 sitzt nämlich die Bürste 9 gerade an der mit Isolierstoff ausgefüllten Aussparung 20. Werden die Bürsten 8, 9, die in der Muffe 10 be festigt sind, koaxial unter Einwirkung des Bowden zuges 21 in Pfeilrichtung verschoben, so kommt die Mittenachse der Bürste 8 in die strichpunktiert an gedeutete Lage A und die Mittenachse der Bürste 9 in die strichpunktierte Lage B.
In diesem Fall unter bricht bei entsprechender Stellung des Kontaktorgans 18 die Bürste 8 den Stromkreis des Hilfsmotors 7, wenn die Nadelstange unten steht, weil in diesem Falle die mit Isolierstoff ausgefüllte Aussparung 22 unter der Bürste 8 sich befindet. Wenn kein Einstell- druck auf den Knopf 23 ausgeübt wird, kommt die Nadelstange immer in der obern Lage zum Stillstand. Der Einstellbewegung entgegen wirken die Federn 24, 25. An Stelle eines Bowdenzuges, der auf Druck wirkt, kann auch ein Bowdenzug verwendet werden, der auf Zug wirkt.
Der Betätigungsknopf 23 für den Bowdenzug kann im normalen Nähmaschinenfusstritt 26 (Fig.2) eingebaut sein.
27 ist ein Tragbügel, der am Nähmaschinen- Oberteil befestigt sein kann und einen Bolzen 28 aufweist, auf dem das Auge 29 des Gehäuses der Kontaktvorrichtung schwenkbar angeordnet ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4-6 ist die Klemme K2 eines Kleinspannungstransformators über die Leitung a unmittelbar mit der Wicklung des Re- lais S (Fig.6) verbunden. Die Klemme K1 ist über die Leitung b an die Schraube 30 angeschlossen, durch die der Lagerbock<B>31</B> der Kontaktvorrichtung mit der Grundplatte 32 verbunden ist.
Auf diese Weise ist die leitende Verbindung zwi schen der Klemme KI und der metallischen Kon taktscheibe K der Kontaktvorrichtung hergestellt. Diese Kontaktscheibe hat Unterbrechungen 33, 34, die mit Isolierstoff ausgepresst sind und der obern und untern Nadel-Totlage entsprechen und so ge geneinander versetzt sind, dass in der gezeichneten Stellung eine Stromunterbrechung in der obern Na del-Totlage eintritt. Der Bowdenzug 35 stellt die metallische Verbindung mit der Klemme K3 über eine flexible Leitung e her.
Bei Betätigung des Bow denzuges 35 durch die am Nähmaschinenfusstritt 36 angeordnete Betätigungseinrichtung 37, der eine Fe der 38 entgegenwirkt, wird der Stromabnehmer St so verstellt, dass die Stromunterbrechung durch die Un terbrechung 33 an der Scheibe K zur Wirkung kommt, wobei diese Unterbrechung der untern Nadel- Totlage entspricht. Das Gehäuse 39, 40 der Kon taktvorrichtung ist durch einen Bolzen 41 drehbar gelagert und seine Teile sind durch Schrauben 42 verschraubt. Die Kontaktscheibe K ist auf einer Welle 43 montiert, die in Lagern 44, 45 gelagert ist.
Auf der Welle 43 sitzt auch das Rad 46, das bei spielsweise durch eine Gummizahnkette 47 mit dem auf der Nähmaschinen-Triebwerkswelle sitzenden Antriebsrad 48 verbunden ist. 49 ist der teilweise gezeichnete Antriebsriemen, der die kraftschlüssige Verbindung mit dem Hauptantriebsmotor M2 und dem Hilfsantriebsmotor M1 herstellt. Mit B ist ein Bremskeil bezeichnet, der dann von .einem Magneten <I>Ma</I> freigegeben wird, wenn der Hilfsmotor M1 über das Relais<I>S</I> abgeschaltet wird.
Die Bremse<I>B</I> wirkt auf eine Bremskupplung BK der Hilfsantriebsvor- richtung. Der Hauptmotor M2 besitzt die Schwung- masse 50, mit der das angetriebene Kupplungsorgan 51 in Eingriff kommt, wenn ein Druck auf den nicht dargestellten Einschalthebel ausgeübt wird. Wird kein solcher Druck ausgeübt, kommt das Kupplungs organ 51 in Eingriff mit der Bremskupplung, die die Geschwindigkeit auf eine einstellbare Grösse abdros selt und in die gewünschte Nadel-Totlage weiterdreht.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Durch den Riemen 52 ist die auf der Näh maschinen-Triebwerkswelle sitzende Riemenrolle 53 mit der nicht dargestellten Antriebsvorrichtung, die aus Hauptmotor mit Schaltkupplung und Hilfsmotor H besteht, in bekannter Weise kraftschlüssig verbun den. Die synchron mit der Nähmaschinentriebwerks- welle rotierende Welle 54 der Kontaktvorrichtung ist .ebenfalls mit der Nähmaschinentriebwerkswelle durch einen Riemen 55 und die Scheiben 56, 57 schlupflos verbunden. Mit 58 ist die teilweise ge zeichnete Nähmaschine bezeichnet, die eine Grund platte 59 aufweist.
An dieser Grundplatte ist ein La gerbock 60 mit einer Schraube 61 befestigt, der die Lager 62, 63 für die Welle 54 aufnimmt. Auf dieser Welle sind gegeneinander verstellbare Kontaktschei ben 64, 65 angeordnet, die Unterbrechungen 66, 67 aufweisen. S1 und S2 sind Relais. Der Hilfsmotor ist mit H bezeichnet und ein Elektromagnet mit M. Wird der eine Pol einer Kleinspannungsquelle an die Klemme K 1 angeschlossen, so entsteht, wenn der Schalter C eingeschaltet ist, eine leitende Verbindung über die Leitung<I>a</I> zur Klemme<I>b</I> an der Schraube 61. Somit wird auch der Lagerbock 60 spannungs führend und stehen somit die Kontaktscheiben 64, 65 über die Lager 62, 63 und die Welle 54 unter Spannung.
Der Schalter C steht in Verbindung mit dem Nähmaschinenfusstritt 68, der auch in nicht dar gestellter Weise mit dem Einstellhebel der Schalt kupplung des Hauptmotors verbunden ist. Wird also ein Einschaltdruck auf den Fusstritt ausgeübt, so wird die Nähmaschine über die Schaltkupplung mit dem Hauptmotor verbunden und läuft mit der hohen Arbeitsgeschwindigkeit. Die Stromzufuhr zur Steuer einrichtung für die Hiflsantriebsvorrichtung ist in diesem Zustand durch den Schalter C unterbrochen. Wird kein Druck auf den Fusstritt 68 mehr ausgeübt, wird die Schaltkupplung abgeschaltet, dabei aber auch gleichzeitig der Schalter C geschlossen.
Ist die Geschwindigkeit der Nähmaschinentriebwerkswelle in bekannter Weise gedrosselt, dann dreht der Hilfs motor H diese Welle und damit auch die Kontakt vorrichtung in der Pfeilrichtung A weiter. In der ge zeichneten Stellung ist dieser Betriebszustand ver wirklicht. Über die Kontaktscheibe 65 kommt der verstellbare Stromabnehmer 69 unter Spannung. An der Klemme K3 ist eine Leitung angeschlossen, die zur Klemme K4 führt. Die Klemme K4 ist mit der Klemme K5 durch eine Brücke am verstellbaren Stromabnehmer 69 kurzgeschlossen. Die Klemme K5 ist mit der Klemme K6 des Relais S1 durch die Lei tung d verbunden. Die Klemme K7 des Relais S1 ist mit der Klemme K2 durch die Leitung c verbun den.
An der Klemme K2 ist der andere Pol einer Kleinspannungsquelle angeklemmt. Das Relais S1 ist also in diesem Zustand eingeschaltet. Der Hilfs motor H, der in diesem Falle beispielsweise ein Dreh strommotor ist, ist an die Klemme R, S, T ange schlossen, dabei ist die Klemme T direkt mit einem Pol des Motors verbunden, die Klemmen R und S über das eingeschaltete Relais S1. Gelangt nun der Stromabnehmer 69 auf die Unterbrechung 67 der Kontaktscheibe 65, wird das Relais S1 abgeschaltet und schliesst dabei die Hilfskontakte K8 und K9 kurz.
Durch das Abschalten des Relais S1 bleibt der Hilfsmotor stehen und damit ist auch die Nähma- schinennadel in einer vorbestimmten Anhaltestellung zum Stillstand gekommen. Durch das Kurzschliessen der Hilfskontakte K8 und K9 am Relais 1 wird aber der verstellbare Stromabnehmer 69 durch den Ma gneten M in die Bahn des Kontaktringes 64 verstellt, und zwar wie folgt: Der Strom wird von der Klemme K1 über den Schalter C und die Leitung f dem Kontakt K10 der Magnetspule zugeführt. Die Klemme K11 der Ma- gnetspule ist über die Leitung g mit der Klemme K9, die mit der Klemme K8 in diesem Zustand kurz geschlossen ist, verbunden. Die Klemme K8 ist mit der Klemme KZ durch die Leitung h verbunden.
Durch das Verstellen des Stromabnehmers 69 in die Bahn des Kontaktringes 64 werden gleichzeitig die Kontakte K4 und K5 geöffnet und dafür die Kon takte K12 und K13 geschlossen. Es fliesst also jetzt ein Strom von der Klemme K1 über die Leitung a, den Kontakt b, die Welle 54, den Kontaktring 64, die Klemme K3, die Leitung c, die Klemmen K12 und K13, die Leitung i, die Klemme K14 des Relais <I>S2,</I> von der Klemme K15 des Relais<I>S2</I> über die Leitung k, die kurzgeschlossenen Klemmen K8 und K9 und über die Leitung h zur Klemme K2. Dadurch wird das Relais S2 eingeschaltet, und der Hilfsmotor H läuft erneut, aber mit umgekehrter Drehrichtung. Er treibt also die Nähmaschinentriebwerkswelle und die Kontaktscheiben entgegen der Pfeilrichtung A.
Dies geschieht dadurch, dass über das Relais S2 die Klemmen R und S des Hilfsmotors vertauscht wer den. Gelangt nach einer Rückwärtsdrehung von etwa 45 der Stromabnehmer 69 auf die Unterbrechung 66 des Kontaktringes 64, wird das Relais S2 abgeschal tet und der Hilfsmotor und damit die Nähmaschinen triebwerkswelle bleiben in der vorbestimmten Lage, in der die Nähnadel unten steht, stehen. Der Magnet M bleibt aber in diesem Zustand eingeschaltet, bis erneut ein Druck auf den Fusstritt 68 der Nähma schine ausgeübt und dabei der Schalter C geöffnet wird. In diesem Augenblick wird der Stromabnehmer 69 durch eine im Magnet M vorhandene, jedoch nicht dargestellte Feder wieder in die Bahn der Kon taktscheibe 65 verstellt. Der Vorgang kann sich be liebig oft wiederholen.
Es besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, bei Verwendung von Einpha- sen-Wechselstrommotoren oder Hauptstrommotoren eine Schaltung anzuwenden, die die Umkehr der Drehrichtung des Hilfsmotors bewirkt.
In nicht dargestellter Weise ist es auch möglich, ein Verzögerungsrelais in die Leitung f einzubauen, das nach einer vorher zu bestimmenden Zeit, bei spielsweise etwa 2-3 sec nach dem Einschalten des Relais S2, den Magneten M wieder abschaltet.
In Fig. 8 ist mit 69 die teilweise dargestellte Näh maschine bezeichnet. Am Schwungrad 70 ist eine Riemenrille 71 angedreht, die mit dem nicht darge stellten abtriebsseitigen angetriebenen Kupplungs organ durch einen Riemen 72 (Fig. 10) verbunden ist. Dieses Kupplungsorgan wird durch einen nicht dargestellten Kupplungshebel, der über eine Zug stange 73 mit dem Nähmaschinenfusstritt 74 verbun den ist, an das treibende Kupplungsorgan der Haupt antriebseinrichtung angekuppelt.
Wird kein Druck auf den Nähmaschinenfusstritt ausgeübt, kuppelt eine dem Druck entgegen wirkende Feder das abtriebs- seitige Kupplungsorgan an das treibende Kupplungs organ der Hilfsantriebsvorrichtung, wobei die Hilfs- antriebsvorrichtung durch den Hilfsmotor 75 ange trieben wird.
Beim Abschalten der Nähmaschine durch den Kupplungshebel wird dann sofort die Ar beitsgeschwindigkeit der Nähmaschine auf die Ge schwindigkeit der Hilfsantriebsvorrichtung gedrosselt und mit dieser verminderten Geschwindigkeit so lange weitergedreht, bis der Strom des Hilfsmotors 75 durch eine Unterbrechung 76 (Fig. 8) ausgeschaltet wird.
Sobald der Hauptantrieb wieder durch Betäti gung des Nähmaschinenfusstrittes gegen die Wirkung der Kupplungsfeder zur Wirkung kommt, dreht sich die Kontaktscheibe 77, der eine Kleinspannung durch die Leitung 78, die Anschlussklemme 79, die Ge windebuchse 80, die Feder 81 und die Bürsten 82, welche einen Teil der Kontaktvorrichtung bilden, ver mittelt wird.
Die Kontaktscheibe 77, die mit der Nähmaschi- nentriebwerkswelle drehverbunden ist, ist durch die Schraube 83 (Fig. 8), die auch zum Anschrauben der Kontaktscheibe an dem Bund 84 der Riemenscheibe dient, mit der Masse der Nähmaschine verbunden. Über Kontaktschrauben 85 der Leitung 86 bleibt der Stromkreis der Relaisspule 87 des Relais 88 jeweils so lange geschlossen, bis der Hauptantrieb abgeschal tet wird und die Unterbrechung 76 der Kontakt scheibe wirksam wird. Wird ein Druck auf das Ein stellorgan 89 gegen die Wirkung der Feder 90 aus geübt, so wird über den Bowdenzug 91 der Strom abnehmer 82 so verstellt, dass der Strom jeweils durch die Unterbrechung 92 abgeschaltet wird.
Der Stromabnehmer 82 und dessen Halter 109 und die Druckfeder 110 durchdringen ein verstellbar angeordnetes Organ 111, das mit dem Bowdenzug 130 in Verbindung ist. Die Feder 113 bewirkt zusam men mit der Feder 90, dass das Organ 111 in seiner Ruhelage gehalten wird, bis ein willkürlicher Ver- stelldruck auf das Einstellorgan 89 ausgeübt wird.
Das Organ 111 ist in einer Halterung 114 ver stellbar angeordnet, die auf einer Isolierstoffbuchse <B>115</B> aufgeschoben ist. In dieser Buchse befinden sich Lager 116,<B>117,</B> die auf einem Zapfen 118, der Triebwerkswelle sitzen und durch eine Schraube 119 gesichert sind. Die Halterung 114 wird in ihrer Lage durch eine Feder 122 festgehalten, und zwar mittels einer Verschraubung 120. Am andern Ende ist diese Feder durch einen Nippel 121 und Nieten 123, 124 an dem Scharnierteil 125 befestigt. Das Scharnierteil 125 ist an der Nähmaschinentischplatte durch eine Gewindebuchse 127 und eine Mutter 128 mit Scheibe 129 festgehalten.
Die Halterung 114 ist mit einem Bund ausgerüstet, der als Riemenschutz dient. Bei der Ausführungsvariante nach Fi.g. 11 rotie ren die Stromabnehmer 93, 94, die an einem Bolzen 95 des Bundes 84 befestigt sind. Dafür sind die Un terbrechungen 76, 92 an feststehenden Kontaktschei ben 96, 97 vorgesehen und durch Leitungen 98, 99 mit dem Gehäuse<B>100,</B> 101 eines Schiebeschalters verbunden. 102 ist ein Isolierstück und 103 ein durch den Bowdenzug 91 in der bereits beschriebenen Weise bedienbarer Gleitkontakt. Am Schiebeschalter sind Mittel 104, 105 und 106 angebracht, die als Haltevorrichtung für die eine Kontaktscheibe dienen, während die andere Kontaktscheibe durch Bolzen 107, 108 getragen wird.
Die Verstellung des einen Teil der Kontaktvor richtung bildenden Stromabnehmers könnte auch durch einen Elektromagneten erfolgen, der mit in der Elektrotechnik allgemein üblichen Mitteln zur Wir- kung.gebracht werden kann. Ebenso kann als Ein stellorgan statt des Fusstrittes 89 auch ein Kniehebel oder dergleichen vorgesehen sein.