CH639443A5

CH639443A5 - Naehmaschine.

Info

Publication number: CH639443A5
Application number: CH771779A
Authority: CH
Inventors: Armin Neuweiler; Otmar Stillhard
Original assignee: Gegauf Fritz Ag
Priority date: 1979-08-24
Filing date: 1979-08-24
Publication date: 1983-11-15
Also published as: ES8101670A1; SE8005442L; PT71316A; JPS5634389A; SE444008B; AU5817880A; US4343256A; DE3017176C2; AU529182B2; ES492275A0; DE3017176A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nähmaschine mit Steuervorrichtung zum Anhalten der Nadelstange in einer vorbestimmten Stellung, mit einem über ein Fusspedal mittels einer Regelschaltung drehzählregelbaren Elektromotor, einer die Maschine antriebsmässig mit dem Motor verbindenden Kupplung und einer in Eingriff bringbaren Fangvorrichtung, welche bei einer Anhaltestellung der Nadelstange in Eingriff tritt, wenn das Fusspedal freigegeben wird, um die Maschine stillzusetzen. Eine Nähmaschine dieser Artist aus der DE-OS 2528110 bekannt. Die Fangvorrichtung weist dabei eine Torsionsfeder auf, welche beim Anhalten die Hauptwelle der Nähmaschine federnd abbremst. Es ist hierbei schwierig und jedenfalls aufwendig, eine Torsionsfeder vorzusehen, welche auch sehr hohe Bewegungsenergien der Hauptwelle bei Höchstdrehzahl derselben wirksam abzubremsen oder zu puffern imstande ist.

Der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfachere Lösung zu schaffen, die hohe kinetische Energien bei maximaler Drehzahl der Hauptwelle wirksam abzubremsen und zusätzlich zu dämpfen erlaubt. Durch die spezifische Nutzung der Schraubenfeder zugleich als Reibungskupplung zur Übertragung des Antriebsdrehmoments vom Elektromotor auf die Maschinenwelle und als Bremsfeder beim plötzlichen Anhalten der Maschinenwelle ergibt sich eine besonders einfache Lösung und die Schraubenfeder kann reichlichbemessen sein, da genügend Platz verfügbar ist. Da die Schraubenfeder mindestens im Augenblick des Sperrens ihres einen, angetriebenen Endes durch die Fangvorrichtung, also wenn sie noch nicht aufgeweitet ist, und später beim Rückprellen der Maschinenwelle auf der Antriebskupplungshülse reibt, wirkt sie durch Vernichtung von Bewegungsenergie dämpfend.

Zweckmässige Weiterbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Ausgestaltung gemäss Anspruch 2, indem die aufgeweitete Schraubenfeder auch an der sie umgebenden Anschlaghülse reiben und damit dämpfend wirken kann.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Fig. 1 ist «ine Ansicht der Fangvorrichtung;

Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Kupplung und zeigt Teile der Fangvorrichtung und

Fig. 3 ist ein elektrisches Schema der Steuerschaltung.

Von der Nähmaschine sind nur die für das Verhältnis der Erfindung wesentlichen Teile dargestellt. Die Oberwelle oder Armwelle 1 ist in einem vorderen Wellenlager 2 gelagert und mit einer inneren Kupplungshülse 3 fest verbunden. Auf der inneren Kupplungshülse 3 ist eine äussere Kupplungshülse 4 drehbar gelagert. Über den beiden Kupplungshülsen liegt eine Spiralfeder 5 als Torsions-Kupplungsfeder, deren eines, radialhineinge-bogenes Ende in die innere Kupplungshülse greift. In an sich bekannter Weise kann die Kupplungsfeder durch Relativverdrehung des Handrades 6 auf der Welle 1 gelöst oder gespannt und damitdie Kupplung unwirksam oder wirksam gemacht werden. Das gegenüberliegende, radial nach aussen gebogene Ende der Kupplungsfeder 5 greift in eine auf der Kupplungsfeder drehbar aufliegende Anschlaghülse 7. Mit der äusseren Kupplungshülse 4 ist das Antriebsband 8 verbunden, das über den Riemen 9 von einem nur in Fig. 3 dargestellten Motor angetrieben werden kann.

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Wie Fig. 1 zeigt, weist die Anschlaghülse 7 an einer Stelle ihres Umfangs eine radiale Anschlagfläche 10 auf. Ausserhalb dieser Anschlagfläche liegt ein Fanghebel 11, der um eine Achse 12 schwenkbar ist, und am oberen Ende eine Fangfläche 13 aufweist . Auf dem oberen Ende der Fangklinke 11 sitzt ein Schieber 14. Ein Stift 15 der Fangklinke 11 greift durch ein Langloch des Schiebers 14, und eine zwischen diesem Stift und einem Fortsatz 16 des Schiebers 14 wirkende Zugfeder 17 hält den Schieber 14 normalerweise in der dargestellten oberen Endlage, in welcher eine obere Anschlagfläche 18 des Schiebers über der Fangfläche 13 der Fangklinke 11 liegt. Der Schieber 14 weist eine Nase 19 auf, die mit einem seitlich vorragenden Stift 20 auf einen Schalthebel 21 wirkt, der um eine Achse 22 schwenkbar ist und auf einen Schalter 23 wirkt.

An der Fangklinke 11 greift ein Betätigungshebel 24 an, dessen freies Ende durch eine Zugfeder 25 stets in Berührung mit dem Klappanker 26 eines Elektromagneten 27 gehalten wird. Der Hebel 24 ist mit einem geneigten Langloch 28 versehen, durch welches ein ortsfest angebrachter Stift 29 greift. Zwischen diesem Stift 29 und einem mit dem Hebel 24 verbundenen Stift 30 ist eine Lasche 31 angebracht. Bei Erregung des Magneten 27 wird der Betätigungshebel nach unten verschwenkt und durch die eine längs des Stiftes 29 gleitende Flanke des Langloches nach rechts in Fig. 1 gezogen. Zugleich stellt sich die Lasche in die Längsrichtung des Hebels 24 und stellt damit eine wirksame Verriegelung gegen ungewollte Längsverschiebung dieses Hebels unter äusseren Kräften dar.

Fig. 3 zeigt schematisch den Schalter 23, der im Ruhezustand offen ist, und den Elektromagneten 27. Ferner ist das Fusspedal 32 der Nähmaschine dargestellt, das in üblicher Weise zur Regelung der Motor- bzw. Maschinendrehzahl dient. Die diesbezügliche Steuerung ist nicht dargestellt. Vom Fusspedal führt eine Steuerleitung zu einem Zeitglied 33 und über einen Inverter zu einem Eingang des UND-Tores 34, dessen Ausgang den Elektromagneten 27 steuert. Der Schalter 23 steuert über einen Inverter den einen Eingang eines weiteren UND-Tores 35. Der Ausgang des Tores 35 steuert über je einen Eingang eines weiteren UND-Tores 36 und eines ODER-Tores 37 den Antriebsmotor 38 der Nähmaschine. Dieser Motor ist mit Perma-nent-Feldmagneten versehen, derart, dass er auch in ausgeschaltetem Zustand eine seiner Drehzahl proportionale Spannung liefert. Dem Motorstromkreis ist eine Detektorschaltung 39 parallelgeschaltet, die anspricht, wenn die Spannung am Motor unter einen vorgegebenen Wert abfällt und Eingänge der UND-Tore 34 und 35 ansteuert. Die Steuerleitung vom Fusspedal wirkt direkt auf den einen Eingangdes ODER-Tores 37. Der Ausgang des Zeitgliedes 33 wirkt über einen Inverter auf einen Eingang des Tores 36.

Die Wirkungsweise der dargestellten Vorrichtung ist wie folgt: Normalerweise wird der Motor 38 durch das Fusspedal in bekannter Weise gesteuert, wobei am Motor jedenfalls eine Betriebsspannung anliegt. Es wird angenommen, bei Betriebsstellung des Fusspedals, also normal laufender Maschine, sei die Steuerinformation I auf der Steuerleitung vom Fusspedal 32, während das logische Signal beim Schliessen des Schalters 23 von 0 auf I steigt. Wird nun das Fusspedal freigegeben um die Maschine anzuhalten .fällt die Information auf der Steuerleitung vom Fusspedal auf 0. Der nicht dargestellte elektronische Regelkreis für den Motor bleibt jedoch noch wirksam für eine niedrige Motordrehzahl .Der Elektromagnet 27 wird damit über das Tor 34 erregt. Wie beschrieben, wird damit der Hebel 24 nach rechts in Fig. 1 verschoben und verschwenkt die Fangklinke 11 im Uhrzeigersinn, derart, dass sie in den Bereich der Anschlagfläche

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10 der Anschlaghülse 7 gelangt. Auch die Anschlagfläche 18 des Schiebers 14 gelangt in den Bereich der Anschlagfläche 10. Bei der Drehung der Anschlaghülse im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 1 wird nun die Anschlagfläche 10 vorerst auf die Anschlagfläche 18 des Schiebers 14 auftreffen und diesen Schieber entgegen der Wirkung der Feder 17 auf der Fangklinke 11 nach unten verschieben . Damit wird der Schalthebel 21 mitgenommen und schiiesst den Schalter 23. Praktisch zugleich trifft nun die Anschlagfläche 10 der Anschlaghülse 7 auch auf die Fangfläche 13 der Fangklinke 11 auf, womit die Anschlaghülse 7 stillgesetzt wird. Durch Trägheit drehen aber der Motor und die Maschine noch weiter. Die Kupplungsfeder 5 wird damit gespreizt und die Maschine vom Antrieb entkuppelt. Zugleich bewirkt die Kupplungsfeder eine federnde Bremsung der Welle 1 und damit der Maschine, bringt dann aber die Maschine sehr rasch zum Stillstand in einer der Anschlagstellung der Hülse 7 entsprechenden Stellung, womit auch die Lage der Nadelstange bzw. Nadel genügend genau bestimmt ist. Es ist somit möglich, die Maschine aus vollem Lauf sehr rasch in einer bestimmten Länge anzuhalten, ohne dass dabei übermässige Massenkräfte auftreten müssen. Auch bei sehr langsamem Lauf der Nähmaschine erfolgt eine sichere, korrekte Positionierung, indem der Motor nach dem Loslassen des Fusspedals mit niedriger Drehzahl weiterläuft.

Mit dem Schliessen des Schalters 23 gelangt über den zugeordneten Inverter die Information 0 an den entsprechenden Eingang des Tors 35. Der Motor wird über die Tore 35,36 und 37 endgültig ausgeschaltet. Sobald der Motor beim Auslaufen eine bestimmte Drehzahl unterschreitet, geht der Ausgang des Detektors 39 von I auf 0, womit der Elektromagnet 27 entregt wird. Damit geht die Fangklinke 11 wieder in ihre unwirksame Ruhestellung zurück und die Maschine kann, z. B. am Handrad 6, wieder gedreht werden. Dabei soll der Motor ganz zum Stillstand gekommen sein, bevor die Fangklinke ausgerückt wird.

Erfolgt nach der Freigabe des Fusspedals kein Stillsetzen der Maschine, d. h. kein Schliessen des Schalters 23, wasz. B. nach dem Spulvorgang oder bei blockierter Maschine der Fall ist, wird der Motor nach einer gewissen Zeit auch ausgeschaltet und zwar über das Zeitglied 33, das nach vorbestimmter Zeit über die Tore 36 und 37 den Motorstromkreis ausschaltet. Durch Niedertreten des Fusspedals kann jederzeit der Magnet 27 entregt und damit der Fanghebel ausgerückt werden, und die Maschine kann normal anlaufen.

Wie erwähnt, wird normalerweise die Anschlaghülse 7 eine Anschlagfläche aufweisen, die ein Anhalten der Maschine so bewirkt, dass die Nadelstange in ihrer oberen Endlage stehen bleibt. Es ist aber auch möglich, mehrere Anschlagflächen und/ oder Fangklinken vorzusehen, die wahlweise wirksam gemacht werden können, um die Maschine in einer bestimmten gewählten Stellung anzuhalten. So kannz. B. die Anschlaghülse 7 mehrere axial und in Umfangsrichtung versetzte Anschlagflächen aufweisen, und die Fangklinke kann durch einen geeigneten Wahlmechanismus axial in den Bereich der verschiedenen Anschlagflächen gebracht werden. Es ist auch möglich, mehrere wahlweise in Eingriff bringbare Stellungsgebereinheiten vorzusehen, deren Fangklinken in bezug auf die Anschlaghülse radial versetzt angeordnet sind, um die Maschine entsprechend einer vorgewählten Anhaltestellung stillzusetzen. In diesem Falle müssten sich die verschiedenen Anschlagflächen der Anschlaghülse radial und in Umfangrichtung versetzt auf einem Flansch befinden,

oder aber die verschiedenen Fangklinken könnten längs des Umfangs versetzt sein und wahlweise aktiviert werden, um auf ein und dieselbe Anschlagfläche der Anschlaghülse 7 zu wirken.

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2 Blatt Zeichnungen

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639 443 PATENTANSPRÜCHE

1. Nähmaschine mit Steuervorrichtung zum Anhalten der Nadelstange in einer vorbestimmten Stellung, mit einem über ein Fusspedal mittels einer Regelschaltung drehzahlregelbaren Elektromotor, einer die Maschine antriebsmässig mit dem Motor verbindenden Kupplung und einer in Eingriff bringbaren Fangvorrichtung, welche bei einer Anhaltestellung der Nadelstange in Eingriff tritt, wenn das Fusspedal freigegeben wird, um die Maschine stillzusetzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung eine Schraubenfeder (5) aufweist, die reibungsschlüssig auf einem vom Elektromotor (38) angetriebenen, bezüglich der Maschinenwelle (1) drehbar gelagerten Antriebs-Kupplungshül-se (4) sitzt und dereneines Ende mit derMaschinenwelle (1) starr gekuppelt ist, während ihr anderes Ende durch die Fangvorrichtung (7,11,19) gegen Drehung im Antriebssinne sperrbar und damit die Schraubenfeder aufweitbar ist.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung eine Abtriebs-Kupplungshülse (3) aufweist, welche mit der Maschinenwelle (1) fest verbunden ist, wobei die Schraubenfeder (5) über den beiden Kupplungshülsen (3,4) liegt und deren eines, radial hineingebogenes Ende in die Antriebs-Kupplungshülse (3) greift und deren anderes, radial nach aussen gebogenes Ende in eine auf der Schraubenfeder drehbar aufliegende Anschlaghülse (7) greift, welche Anschlaghülse (7) beim Anhalten der Nadelstange an einem Anschlag der Fangvorrichtung (7, 11,19) zum Stillstand kommt, wobei die sich mit der Maschinenwelle noch drehende innere Kupplungshülse (3) auf das radial hineingebogene Ende der Schraubenfeder (5) ein Moment ausübt, welches das Aufweiten der Feder bewirkt.

3. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlaghülse (7) mehrere versetzt angeordnete Anschlagflächen (10) aufweist und dass eine die Anhaltestellung bestimmende Fangklinke (11) der Fangvorrichtung in bezugauf die Anschlagflächen (10) axial verschiebbar ist, so dass sie wahlweise mit einer der Anschlagflächen (10) in Eingriff treten kann, um die Maschine irr der vorgewählten Stellung stillzusetzen.

4. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, wahlweise in Eingriff bringbare Stellungsgeberein-heiten vorgesehen sind, deren Fangklinken (11) in bezug auf die Anschlaghülse (7) radial versetzt angeordnet sind, um die Maschine entsprechend einer vorgewählten Anhaltestellung stillzusetzen.

5. Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Fangklinke (11) durch einen Elektromagnet (27) in ihre wirksame Lage gebracht und in dieser verriegelt wird, um zu verhindern, dass die Kupplung durch Prellung wieder wirksam wird, bevor der Motor zum Stillstand gekommen ist, dass die Fangklinke (11) ein axial federndes Teilstück (14) aufweist, welches beim Auftreffen der die Kupplung lösenden Anschlagfläche {10) der Anschlaghülse (7) um einen geringen Betrag zurückfedert und dabei einen Schalter (23) betätigt, welcher die Stromzufuhr zum Motor (38) unterbricht.

6. Nähmaschine nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausschaltautomatik (39,34,27) auf die Drehzahl des Motors anspricht und den eine Fangklinke (11) betätigenden Magneten (27) freigibt, bevor der Motor (38) vollständig zum Stillstand gekommen ist, wobei die auslösende Drehzahl so gewählt ist, dass der Motor seinen Stillstand erreicht, bevor die Kupplung wieder wirksam geworden ist.

7. Nähmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschaltautomatik ein zusätzliches Zeitglied (33) enthält. welches nach Freigabe des Fusspedals (32) den Motor auch dann abschaltet, wenn kein gesteuerter Stillsetzungsvorgang vorangegangen ist oder wenn die Maschine aus irgendeinem Grunde blockiert.

8. Nähmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Schaltkreis der Steuervorrichtung ein Schalter (23) vorgesehen ist, welcher beim Stillsetzungsvorgang durch die Fangvorrichtung(7,11,19) betätigbar ist und den Motor abschaltet, und dass die Ausschaltautomatik (39,34,27) zur Freigabe der Fangvorrichtung steuerbar ist, sobald der Motor (38) zum Stillstand kommt.