Gegenstand der Erfindung ist eine Nähmaschine und ein Funktionsmodul für eine Nähmaschine gemäss den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 5.
Haushaltnähmaschinen verfügen oft über eine Vielzahl von Bedienelementen und Einstellmöglichkeiten. Solche Bedienelemente können am Maschinengehäuse angeordnet oder über Kabel mit der Nähmaschine verbunden sein. In der Regel ist der Anlasser zur Aktivierung des Nähvorgangs, also zum Antreiben der Nadelstange, des Stoffschiebers und des Greifers, als Knie- oder Fussanlasser ausgeführt, wobei Letzterer über ein Kabel mit der Nähmaschine verbunden ist. Weitere Einstell- und Bedienelemente können am Maschinengehäuse angeordnet sein.
Aus der DE-C2 3 004 534 ist eine Haushalts-Nähmaschine mit mehreren Einstellschaltern am Gehäuse und einem am Nähmaschinenkopf fest angeordneten Betätigungsglied in Form eines schwenkbaren Hebels bekannt. Das Betätigungsglied dient zum Ansteuern des Motors mit der vorgewählten Drehzahl und zum Anhalten des Motors. Ausserdem ist das Betätigungsglied berührungsempfindlich ausgeführt. Beim Berühren des Betätigungsgliedes wird die Drehzahl auf einen sehr tiefen Wert herabgesetzt.
Aus der US-A 3 616 105 ist im Weiteren eine Nähmaschine bekannt, bei der an der Nähfussaufnahme mittels einer Klemmverbindung ein Stab und an diesem Stab ein Gehäuse mit einem Mikroschalter befestigt ist. Der Mikroschalter ist über einen Hebel betätigbar. Das Gehäuse mit dem Mikroschalter und dem daran befestigten Hebel ist mittels eines Kugelgelenks am Stab bis zu einem gewissen Grad schwenkbar gehalten.
Bei herkömmlichen Haushaltsnähmaschinen ist die Anordnung von Bedienelementen oft nicht optimal. In der Regel reicht der verfügbare Platz nicht aus, um alle häufig benutzten Bedienelemente und/oder weitere beim Nähen benötigte Zusatzteile in der nahen Umgebung des Nähbereichs anzuordnen. Als Nähbereich wird dabei der Bereich zwischen der Stichplatte oder der Einstichzone der Nähnadel in die Stichplatte und der Unterseite des Kopfteils der Nähmaschine bezeichnet, wo die Nähnadel an der Nadelstange gehalten ist. Ausserdem können die jeweils häufig benutzten Bedienelemente und/oder Zusatzteile je nach auszuführender Arbeitsfunktion unterschiedlich sein. Sind häufig benutzte Bedienelemente zu weit vom Nähbereich entfernt, so muss die nähende Person ihre Aufmerksamkeit immer wieder vom Nähbereich abwenden. Dies ist umständlich und zeitaufwendig.
Sind Bedienelemente hingegen sehr nahe bei der Nähnadel oder der Nadelstange, so besteht die Gefahr einer Verletzung durch sich beim Nähen bewegende Teile und die Möglichkeit einer ungewollten Betätigung der Bedienelemente während des Nähens.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der häufig benutzte Bedienelemente und/oder Zusatzteile in nicht störender Weise in der Umgebung des Nähbereichs angeordnet werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Nähmaschine und ein Funktionsmodul gemäss den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 5.
Bei der erfindungsgemässen Nähmaschine können je nach Bedarf und auszuführender Nähfunktion unterschiedliche Bedienelemente und/oder Zusatzteile in Gestalt austauschbarer Funktionsmodule an oder in einer Modulaufnahme der Nähmaschine befestigt und dadurch in der Umgebung des Nähbereichs angeordnet werden. Bedienelemente oder Zusatzteile, die nur für ganz spezifische Arbeiten benötigt werden, können für diese Arbeiten mit der Nähmaschine gekoppelt und anschliessend wieder entfernt werden. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Funktion der Bedienelemente programmierbar, sodass unterschiedliche Hauptfunktionen der Nähmaschine in die nahe Umgebung des Nähbereichs verlegt werden können. Durch die Anordnung der -Modulaufnahme am Kopf der Nähmaschine sind die Bedienelemente der Funktionsmodule einfach erreichbar.
Sie sind aber auch weit genug vom Nähbereich entfernt, dass der Nähvorgang nicht behindert wird. Alternativ oder zusätzlich zu Bedienelementen können Zusatzteile, die den Nähbereich überwachen oder den Nähvorgang beeinflussen sollen, an oder in der Modulaufnahme am Kopf der Nähmaschine befestigt werden.
Anhand einiger Figuren wird die Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht einer Nähmaschine mit einer Modulaufnahme und mit im Bereich der elektronischen Steuerung teilweise aufgeschnittenem Maschinengehäuse, Fig. 2 eine Detailansicht der Modulaufnahme in Fig. 1, schräg von unten, Fig. 3 eine Seitenansicht der Nähmaschine von Fig. 1 mit einem in die Modulaufnahme eingesetzten Funktionsmodul, Fig. 4 eine Ansicht eines Funktionsmoduls mit Bedienelementen, Fig. 5 eine weitere Ansicht des in Fig. 3 dargestellten Funktionsmoduls mit sichtbaren Verbindungselementen, Fig. 6 eine Frontansicht des in Fig. 3 dargestellten Funktionsmoduls mit sichtbaren Verbindungselementen, Fig. 7 eine schematische Darstellung der mit der Steuerung der Nähmaschine verbundenen Elektronik eines Handanlassers.
In Fig. 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform einer Haushaltsnähmaschine, kurz Nähmaschine 1 genannt, von der Bedienungsseite her gesehen dargestellt. Die Nähmaschine 1 umfasst einen Oberarm 3 mit einem ein Kopfteil 5 bildenden freien Ende, ein Maschinengehäuse 7, eine von einem elektrischen Antrieb antreibbare, im Kopfteil 5 bewegbar gehaltene Nadelstange 9 und eine in das Maschinengehäuse 7 eingebaute, im aufgeschnittenen Teil des Maschinengehäuses 7 erkennbare elektronische Steuerung 11. Der Antrieb für die Nadelstange 9 ist von einem über ein Verbindungskabel 13 mit der Nähmaschine 1 verbundenen Fussanlasser oder Anlasser 15 steuerbar. Mittels Vorwahltasten 17 am Maschinengehäuse 7 können Nähfunktionen, Stichmuster oder andere Grundeinstellungen eingestellt werden. Solche Grundeinstellungen sind auf einer Anzeige 19 darstellbar.
Im Bereich des Oberarms 3 hat das Maschinengehäuse 7 annähernd die Gestalt eines Quaders mit einem beim Kopfteil 5 an der Unterseite angesetzten, sich nach unten verjüngenden Pyramidenstumpf 21. Eine geneigte erste Montagefläche 23 des Pyramidenstumpfs 21 und/oder eine daran anschliessende zweite Montagefläche 25, die ein Abschnitt A der Unterseite des Maschinengehäuses 7 ist, bilden eine Modulaufnahme 27 zum Aufnehmen eines Funktionsmoduls 29 (Fig. 3). Die Modulaufnahme 27 umfasst Montage- und/oder Verbindungselemente zur temporären, wieder lösbaren Befestigung und/oder Verbindung von unterschiedlichen Funktionsmodulen 29. In Fig. 2 haben die Befestigungs- und Verbindungselemente die Gestalt von Ausnehmungen 31 in der Modulaufnahme 27.
Selbstverständlich kann die Modulaufnahme 27 auch anders ausgestaltet sein, als dies im vorliegenden Beispiel beschrieben ist. Sie soll aber in jedem Fall dazu geeignet sein, ein Funktionsmodul 29 aufzunehmen und an der Nähmaschine 1 möglichst spielfrei zu halten. Fig. 3 zeigt die Nähmaschine 1 mit einem in die Modulaufnahme 27 eingesetzten Funktionsmodul 29. Das Funktionsmodul 29 umfasst ein Gehäuse aus Kunststoff, beispielsweise aus ABS oder Polycarbonat, oder ein Druckgussgehäuse aus Aluminium oder Zink. Das Funktionsmodul 29 liegt seitlich mit einer ersten Kontaktfläche 39 an der geneigten ersten Montagefläche 23 und oben mit einer zweiten Kontaktfläche 41 direkt auf Kontaktbereichen an der zweiten Montagefläche 25 der Modulaufnahme 27 an.
Beim dargestellten Funktionsmodul 29 (Fig. 3 bis 5) handelt es sich um einen Handanlasser 33 mit zwei Bedienelementen, nämlich einer Start/Stop-Taste 35 und einem Schieberegler 37 zum Einstellen der Drehzahl. Dieser Handanlasser 33 ist in den Fig. 4 und 5 losgelöst von der Nähmaschine 1 aus zwei verschiedenen Blickrichtungen in Perspektive dargestellt. Wie in den Fig. 5 und 6 im Detail gezeigt, stehen an der ersten Kontaktfläche 39 und an der zweiten Kontaktfläche 41 sprungbrettförmige, federnde Befestigungslaschen 43 mit einer absatz- oder wulstartigen Rastnase 44 und/oder nicht federnde, haken- oder absatzartige Befestigungsfinger 45 vor. Zusätzlich ragen aus der zweiten Kontaktfläche 41 drei federnde, elektrisch leitende metallische Kontaktzungen 47 heraus.
Die Kontaktzungen 47 sind innerhalb des Handanlassers 33 elektrisch leitend mit Anschlusskontakten der Start/Stop-Taste 35 und des Schiebereglers 37 verbunden.
Der Handanlasser 33 kann mit der Nähmaschine 1 verbunden werden, indem er mit seinen Befestigungsfingern 45 und/oder Befestigungslaschen 43 in.die entsprechenden Ausnehmungen 31 an der Modulaufnahme 27 eingeschoben und/oder eingeklinkt wird. Beim Einschieben in die Ausnehmungen 31 werden die Befestigungslaschen 43 zuerst federnd ausgelenkt, weil an den Enden der Befestigungslaschen 43 Rastnasen 44 an den Rändern des Maschinengehäuses 7 bei den Ausnehmungen 31 anstehen. Anschliessend, wenn die breitesten Stellen der Rastnasen 44 nicht mehr an den Rändern des Maschinengehäuses 7 anstehen, federn die Befestigungslaschen 43 wieder in ihre ursprüngliche Position zurück. Auf diese Weise wird der Handanlasser 33 an der Modulaufnahme 27 festgehalten.
Durch eine entgegen der Aufsteckrichtung aufgebrachte Zugkraft kann der Handanlasser 33 wieder von der Nähmaschine 1 gelöst und abgenommen werden. Dabei werden die Rastnasen 44 wiederum entgegen der Federkraft der Befestigungslaschen 43 durch die Ränder des Maschinengehäuses 7 weggedrückt, bis die breitesten Stellen die Aussparungen 31 des Maschinengehäuses 7 passieren können, und der Handanlasser 33 von der Modulaufnahme 27 getrennt werden kann. Die Rastnasen 44 können alternativ auch hakenförmig ausgebildet sein. Zum Entfernen des in die Modulaufnahme 27 eingesetzten Funktionsmoduls 29 müssen in diesem Fall die Rastnasen 44 beispielsweise mit einem Werkzeug nach innen aus den Ausnehmungen 31 herausgedrückt werden, damit das Funktionsmodul 29 wieder aus der Modulaufnahme 27 entfernt werden kann.
Dies ist besonders dann von Interesse, wenn Nähmaschinen 1 in unterschiedlichen Versionen ohne oder mit unterschiedlichen Funktionsmodulen 29 ausgerüstet werden sollen.
Beim Einschieben oder Aufstecken oder -clipsen des Handanlassers 33 in die oder an der Modulaufnahme 27 werden die Kontaktzungen 47 durch entsprechende Ausnehmungen 31 in der Modulaufnahme 27 ins Innere des Maschinengehäuses 7 eingeschoben. Dort stellen die Kontaktzungen 47 elektrische Kontakte mit der Steuerung 11 her. Beispielsweise können die Kontaktzungen 47 durch ihre eigene Federkraft direkt gegen Leiterbahnen oder Kontaktstellen auf einer Leiterplatte der Steuerung 11 gedrückt werden (nicht dargestellt). Selbstverständlich gibt es für die Befestigung und - falls erforderlich - die Kontaktierung des Anlassers 33 oder eines anderen Funktionsmoduls 29 an der Nähmaschine 1 eine Vielzahl alternativer Lösungen. So könnte beispielsweise ein Haltebügel an der Nähmaschine 1 zur Befestigung verwendet werden (nicht dargestellt).
Ebenso könnte das Funktionsmodul 29 direkt mittels geeigneter elektrischer Verbindungselemente an der Nähmaschine 1 gehalten und befestigt werden.
Die elektrischen Verbindungen zwischen dem Funktionsmodul 29 und der Steuerung 11 der Nähmaschine 1 können zur Übertragung von Informationen in Form digitaler Signale oder analoger elektrischer Signalpegel zwischen dem Funktionsmodul 29 und der Steuerung 11 in einer oder beiden Richtungen genutzt werden. Alternativ oder zusätzlich können solche elektrischen Verbindungen auch zur -Versorgung des Funktionsmoduls 29 mit einer Betriebsspannung eingesetzt werden. Bei anderen Ausgestaltungen des Funktionsmoduls 29 kann die Betriebsspannung auch unabhängig von der Nähmaschine 1 durch eine Batterie oder einen Akku bereitgestellt werden.
Dies ist besonders dann von Interesse, wenn keine elektrisch leitenden Verbindungen zwischen dem Funktionsmodul 29 und der Nähmaschine 1 erstellt werden können oder sollen. In diesem Fall kann der Austausch von Informationen zwischen der Nähmaschine 1 und dem Funktionsmodul 29 beispielsweise induktiv, optisch oder über Funk erfolgen.
Anhand einer Modulcodierung (nicht dargestellt) am Funktionsmodul 29 kann die Steuerung 11 der Nähmaschine 1 erkennen, ob ein Funktionsmodul 29 in die Modulaufnahme 27 eingesetzt ist und um welche Art von Funktionsmodul 29 es sich dabei handelt. Eine solche Modulcodierung kann in unterschiedlicher Weise ausgeführt sein. Beispielsweise mechanisch in Form von Ein- oder Auswölbungen an der ersten oder zweiten Kontaktfläche 39, 41, wobei diese Ein- oder Auswölbungen von Stiften oder Federkontakten an der Nähmaschine 1 abgetastet werden. Ebenso kann die Codierung aber auch optisch oder elektronisch erfolgen, indem ein dem Funktionsmodul 29 eigenes optisches oder elektronisches Kennungsmuster durch die Steuerung 11 erfasst wird. Auch das Fehlen eines Kennungsmusters bei einem spezifischen Funktionsmodul 29 ist eine Modulcodierung.
Am Beispiel einer einfachen Ausgestaltung eines Handanlassers 33 soll dies anhand von Fig. 7 verdeutlicht werden. Der Handanlasser 33 ist über drei elektrische Kontakte mit der Steuerung 11 der Nähmaschine 1 verbunden.
"Gnd" und "+VB" sind die Potentiale der Betriebsspannung. "C" ist eine Kommunikationsleitung. Der Schieberegler 37 (Potentiometer P1) bildet mit dem in Serie geschalteten Widerstand R1 einen Spannungsteiler zwischen "+VB" und "Gnd", dessen Spannungspotential der Kommunikationsleitung "C" zugeführt wird. Über die Start/Stop-Taste 35 (S1) kann das Potential auf der Kommunikationsleitung "C" auf "Gnd" gelegt werden. Die Steuerung 11 wertet auf der Kommunikationsleitung "C" sowohl den analogen Spannungspegel als auch digital übermittelte Signale aus. Mit Ausnahme des Handanlassers 33 geben alle anderen Funktionsmodule 29 in regelmässigen oder unregelmässigen Intervallen ein digitales Kennungsmuster als Modulcodierung an die Kommunikationsleitung "C" ab, wenn sie in die Modulaufnahme 27 eingesetzt sind.
Das Fehlen eines solchen Kennungsmusters, wenn ein Funktionsmodul 29 in die Modulaufnahme 27 eingesetzt ist, wird von der Steuerung 11 als Modulcodierung des Handanlassers 33 interpretiert. Die Steuerung 11 kann ein in die Modulaufnahme 27 eingesetztes Funktionsmodul 29 beispielsweise an dessen Stromaufnahme erkennen. Dadurch ist eine Unterscheidung zwischen "kein Modul eingesetzt" und "Handanlasser 33 eingesetzt" möglich. Erkennt die Steuerung 11 einen in die Modulaufnahme 27 eingesetzten Handanlasser 33, so kann sie die Wirkung des Fussanlassers 15 ausser Kraft setzen. Dadurch lässt sich die Gefahr von Unfällen durch unbeabsichtigte Betätigung des Fussanlassers 15 vermeiden. Bei entsprechender Voreinstellung ist es aber auch möglich, den Handanlasser 33 parallel zum Fussanlasser 15 zu betreiben.
Alternativ zum Handanlasser 33, der lediglich zwei passive Bedienelemente umfasst, können auch andere Funktionsmodule 29 in die Modulaufnahme 27 eingesetzt werden. Solche Funktionsmodule 29 können Bedienelemente und/oder Sensoren und/oder Aktoren umfassen. Sie können aber auch ein Speichermedium wie beispielsweise ein EEPROM zum Speichern von Daten und/oder eine Verarbeitungs-elektronik, die einen Microcontroller umfassen kann, beinhalten. Zum besseren Verständnis sind nachfolgend einige Beispiele solcher weiterer Funktionsmodule 29 kurz erläutert, ohne jedoch eine detaillierte Beschreibung anzugeben.
Ein Funktionsmodul 29 kann beispielsweise als Zusatzlampe zur besseren Ausleuchtung des Nähbereichs ausgebildet sein. In einer weiteren Ausgestaltung kann ein Funktionsmodul 29 als akustische Benutzerschnittstelle mit Mikrofon und/oder Lautsprecher ausgebildet sein. Alternativ kann ein Funktionsmodul 29 auch eine Benutzerschnittstelle mit einem Steuerelement ähnlich einer Computermaus zum Wählen und Aktivieren von Funktionen auf einer Anzeige 19 oder einem Bildschirm umfassen. Die Anzeige 19 oder der Bildschirm können direkt in das Funktionsmodul 29 integriert oder am Maschinengehäuse 7 angebracht sein.
Ein weiteres Funktionsmodul 29 kann mit einer Kamera zur Überwachung des Nähbereichs ausgerüstet sein. Mit einer Kamera oder anderen optischen Sensoren können beispielsweise Informationen über die tatsächlich erzielte Wirkung einer Nähfunktion an die Steuerung 11 zurückgemeldet werden. Auf diese Weise kann eine Regelung aufgebaut werden, die Abweichungen einer Mess- oder Einflussgrösse wie z.B. der Stichweite von ihrer Sollgrösse erkennt und automatisch korrigiert. Bei einer weiteren Ausgestaltung des Funktionsmoduls 29 umfasst dieser einen Projektor, der Führungslinien oder - in Kombination mit einer Kamera - aufgrund erkannter Abweichungen von einer Sollinie entsprechende Korrekturhilfen auf den Stoff projiziert.
Im Weiteren kann ein Funktionsmodul 29 auch als Datenspeicher für Zusatzfunktionen wie beispielsweise Langstich, Zusatzstiche, Stichvergrösserungen oder Spiegelfunktionen eingesetzt werden. Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung des Funktionsmoduls 29 umfasst dieses Bedienelemente, die mit unterschiedlichen Funktionen programmiert werden können. So lassen sich je nach Bedarf unterschiedliche Funktionen der Nähmaschine 1 als Hauptfunktionen definieren, die von einfach erreichbaren Bedien-elementen in der Umgebung des Nähbereichs steuerbar sind.
Selbstverständlich können auch mehrere der genannten und/oder weitere Funktionen in ein Funktionsmodul (29) integriert sein. Funktionsmodule (29) können auch so ausgebildet sein, dass sich mehrere Funktionsmodule (29) zu einem Modulverbund zusammenschliessen lassen.
The invention relates to a sewing machine and a functional module for a sewing machine according to the features of the independent claims 1 and 5.
Domestic sewing machines often have a variety of controls and adjustment options. Such controls can be arranged on the machine housing or connected by cables to the sewing machine. In general, the starter for activating the sewing process, so for driving the needle bar, the feed dog and the gripper, designed as a knee or foot starter, the latter being connected via a cable to the sewing machine. Other settings and controls can be arranged on the machine housing.
From DE-C2 3 004 534 a household sewing machine with a plurality of setting switches on the housing and a fixed to the sewing machine head actuator in the form of a pivoting lever is known. The actuator is used to drive the motor at the preselected speed and to stop the motor. In addition, the actuator is touch sensitive. When touching the actuator, the speed is reduced to a very low value.
From US Pat. No. 3,616,105, a sewing machine is known in which a rod is fastened to the presser foot receptacle by means of a clamping connection and a housing with a microswitch is fastened to this bar. The microswitch can be actuated via a lever. The housing with the microswitch and the lever attached thereto is held by a ball joint on the rod to a certain extent pivotally.
In conventional household sewing machines, the arrangement of controls is often not optimal. In general, the available space is not sufficient to arrange all frequently used controls and / or other needed during sewing accessories in the vicinity of the sewing area. In this case, the area between the stitch plate or the puncture zone of the sewing needle in the throat plate and the underside of the head part of the sewing machine is designated as the sewing area, where the sewing needle is held on the needle bar. In addition, the frequently used controls and / or additional parts can be different depending on the work function to be performed. If frequently used controls are too far away from the sewing area, the sewing person must keep their attention away from the sewing area. This is cumbersome and time consuming.
On the other hand, if controls are very close to the sewing needle or the needle bar, there is a risk of injury from parts moving during sewing and the possibility of unwanted operation of the controls during sewing.
It is an object of the present invention to provide a device with which frequently used controls and / or accessories can be arranged in a non-interfering manner in the vicinity of the sewing area.
This object is achieved by a sewing machine and a functional module according to the features of the independent patent claims 1 and 5.
In the sewing machine according to the invention, different operating elements and / or additional parts in the form of interchangeable functional modules can be attached to or in a module receptacle of the sewing machine and thereby arranged in the vicinity of the sewing area, depending on the need and the sewing function to be performed. Operating elements or additional parts that are only required for very specific work can be coupled with the sewing machine for this work and then removed again. In an advantageous embodiment of the invention, the function of the controls is programmable, so that different main functions of the sewing machine can be moved to the vicinity of the sewing area. By arranging the -Modulaufnahme on the head of the sewing machine, the controls of the function modules are easily accessible.
But they are also far enough away from the sewing area that the sewing process is not hindered. As an alternative or in addition to operating elements, additional parts which are intended to monitor the sewing area or to influence the sewing process can be fastened to or in the module receptacle on the head of the sewing machine.
Based on some figures, the invention will be described in more detail below. 1 shows a side view of a sewing machine with a module receptacle and machine housing partially cut open in the area of the electronic control, FIG. 2 shows a detail view of the module receptacle in FIG. 1, obliquely from below, FIG. 3 shows a side view of the sewing machine from FIG 4 shows a view of a functional module with operating elements, FIG. 5 shows a further view of the functional module with visible connecting elements shown in FIG. 3, FIG. 6 shows a front view of the functional module with visible connecting elements shown in FIG 7 shows a schematic representation of the electronics of a manual starter connected to the control of the sewing machine.
In Fig. 1, an exemplary embodiment of a household sewing machine, called sewing machine 1 short, shown seen from the operating side. The sewing machine 1 comprises an upper arm 3 with a free end forming a head part 5, a machine housing 7, a needle bar 9 which can be driven by an electric drive and is movably held in the head part 5, and an electronic part which is installed in the machine housing 7 and can be seen in the cutaway part of the machine housing 7 Control 11. The drive for the needle bar 9 is controlled by a connected via a connecting cable 13 to the sewing machine 1 foot starter or starter 15. By means of preselection buttons 17 on the machine housing 7 sewing functions, stitch patterns or other basic settings can be set. Such basic settings can be displayed on a display 19.
In the region of the upper arm 3, the machine housing 7 has approximately the shape of a cuboid with a head part 5 at the bottom, downwardly tapered truncated pyramid 21. An inclined first mounting surface 23 of the truncated pyramid 21 and / or an adjoining second mounting surface 25, the a section A of the underside of the machine housing 7 forms a module receptacle 27 for receiving a functional module 29 (FIG. 3). The module receptacle 27 comprises mounting and / or connecting elements for temporary, detachable fastening and / or connection of different functional modules 29. In Fig. 2, the fastening and connecting elements have the shape of recesses 31 in the module receptacle 27th
Of course, the module holder 27 may also be designed differently than is described in the present example. However, it should in any case be suitable for receiving a functional module 29 and keeping it as free of play as possible on the sewing machine 1. 3 shows the sewing machine 1 with a functional module 29 inserted into the module receptacle 27. The functional module 29 comprises a housing made of plastic, for example made of ABS or polycarbonate, or a die-cast housing made of aluminum or zinc. The functional module 29 lies laterally with a first contact surface 39 on the inclined first mounting surface 23 and at the top with a second contact surface 41 directly on contact regions on the second mounting surface 25 of the module receptacle 27.
The illustrated functional module 29 (FIGS. 3 to 5) is a manual starter 33 with two operating elements, namely a start / stop button 35 and a slider 37 for setting the rotational speed. This manual starter 33 is shown in FIGS. 4 and 5 detached from the sewing machine 1 from two different viewing directions in perspective. As shown in detail in FIGS. 5 and 6, springboard-shaped, resilient fastening straps 43 with a shoulder-like or bead-like latching nose 44 and / or non-resilient, hook-like or heel-like fastening fingers 45 protrude from the first contact surface 39 and the second contact surface 41 , In addition, three resilient, electrically conductive metallic contact tongues 47 protrude out of the second contact surface 41.
The contact tongues 47 are electrically conductively connected within the manual starter 33 with connection contacts of the start / stop button 35 and the slide control 37.
The manual starter 33 can be connected to the sewing machine 1 by being inserted with its fastening fingers 45 and / or fastening straps 43 in the corresponding recesses 31 on the module receptacle 27 and / or latched. When inserted into the recesses 31, the fastening tabs 43 are first deflected resiliently, because at the ends of the fastening tabs 43 latching lugs 44 are present at the edges of the machine housing 7 at the recesses 31. Subsequently, when the widest points of the locking lugs 44 are no longer present at the edges of the machine housing 7, the fastening tabs 43 spring back into their original position. In this way, the manual starter 33 is held on the module holder 27.
By a pulling force applied counter to the mounting direction, the manual starter 33 can again be released from the sewing machine 1 and removed. The locking lugs 44 are again pushed against the spring force of the fastening tabs 43 through the edges of the machine housing 7 until the widest points can pass through the recesses 31 of the machine housing 7, and the manual starter 33 can be separated from the module holder 27. The locking lugs 44 may alternatively be formed hook-shaped. To remove the function module 29 inserted into the module receptacle 27, the latching lugs 44 in this case have to be pushed out of the recesses 31, for example with a tool, so that the function module 29 can be removed again from the module receptacle 27.
This is of particular interest when sewing machines 1 are to be equipped in different versions without or with different functional modules 29.
When inserting or plugging or clipping the hand-held starter 33 into or on the module receptacle 27, the contact tongues 47 are inserted through corresponding recesses 31 in the module receptacle 27 into the interior of the machine housing 7. There, the contact tongues 47 make electrical contacts with the controller 11. For example, the contact tongues 47 can be pressed by their own spring force directly against printed conductors or contact points on a printed circuit board of the controller 11 (not shown). Of course, there are for the attachment and - if necessary - the contacting of the starter 33 or another functional module 29 on the sewing machine 1, a variety of alternative solutions. For example, a headband could be used on the sewing machine 1 for attachment (not shown).
Likewise, the functional module 29 could be held and fastened directly to the sewing machine 1 by means of suitable electrical connection elements.
The electrical connections between the functional module 29 and the controller 11 of the sewing machine 1 can be used to transmit information in the form of digital signals or analog electrical signal levels between the functional module 29 and the controller 11 in one or both directions. Alternatively or additionally, such electrical connections can also be used to supply the functional module 29 with an operating voltage. In other embodiments of the functional module 29, the operating voltage can also be provided independently of the sewing machine 1 by a battery or a rechargeable battery.
This is of particular interest when no electrically conductive connections between the functional module 29 and the sewing machine 1 can or should be created. In this case, the exchange of information between the sewing machine 1 and the functional module 29, for example, inductively, optically or via radio.
Based on a module coding (not shown) on the function module 29, the controller 11 of the sewing machine 1 can recognize whether a function module 29 is inserted into the module receptacle 27 and what type of function module 29 is involved. Such module coding can be carried out in different ways. For example, mechanically in the form of indentations or convexities on the first or second contact surface 39, 41, wherein these indentations or bulges are scanned by pins or spring contacts on the sewing machine 1. Likewise, however, the coding can also be carried out optically or electronically by detecting a visual or electronic identification pattern of the functional module 29 by the controller 11. The absence of an identification pattern in a specific functional module 29 is also a module coding.
Using the example of a simple embodiment of a manual starter 33 this will be illustrated with reference to FIG. 7. The manual starter 33 is connected to the controller 11 of the sewing machine 1 via three electrical contacts.
"Gnd" and "+ VB" are the potentials of the operating voltage. "C" is a communication line. The slider 37 (potentiometer P1) forms with the series resistor R1 a voltage divider between "+ VB" and "Gnd" whose voltage potential is supplied to the communication line "C". The start / stop button 35 (S1) can be used to set the potential on communication line "C" to "Gnd". The controller 11 evaluates on the communication line "C" both the analog voltage level and digitally transmitted signals. With the exception of the manual starter 33, all other functional modules 29 at regular or irregular intervals emit a digital identification pattern as module code to the communication line "C" when inserted in the module receptacle 27.
The absence of such an identification pattern when a function module 29 is inserted into the module receptacle 27 is interpreted by the controller 11 as module coding of the manual starter 33. The controller 11 can recognize a functional module 29 inserted into the module receptacle 27, for example at its current consumption. This makes it possible to distinguish between "no module inserted" and "manual starter 33". If the controller 11 recognizes a manual starter 33 inserted into the module receptacle 27, it can deactivate the effect of the foot starter 15. As a result, the risk of accidents due to unintentional actuation of the foot control 15 can be avoided. With appropriate default, but it is also possible to operate the manual starter 33 parallel to the foot control 15.
As an alternative to the manual starter 33, which comprises only two passive operating elements, other functional modules 29 can also be inserted into the module holder 27. Such functional modules 29 may include operating elements and / or sensors and / or actuators. However, they may also include a storage medium such as an EEPROM for storing data and / or processing electronics that may include a microcontroller. For a better understanding, some examples of such further functional modules 29 are briefly explained below, but without giving a detailed description.
A functional module 29 can be designed, for example, as an additional lamp for better illumination of the sewing area. In a further embodiment, a function module 29 may be designed as an acoustic user interface with microphone and / or speakers. Alternatively, a functional module 29 may also include a user interface with a control similar to a computer mouse for selecting and activating functions on a display 19 or screen. The display 19 or the screen can be integrated directly into the functional module 29 or attached to the machine housing 7.
Another functional module 29 may be equipped with a camera for monitoring the sewing area. With a camera or other optical sensors, for example, information about the actually achieved effect of a sewing function can be reported back to the controller 11. In this way, a control can be constructed, the deviations of a measured or influencing variable such. detects the stitch width from its nominal size and automatically corrects it. In a further embodiment of the functional module 29, the latter comprises a projector which projects guidance lines or, in combination with a camera, corresponding correction aids onto the substance on the basis of detected deviations from a desired line.
Furthermore, a function module 29 can also be used as a data memory for additional functions such as long stitches, additional stitches, stitch enlargements or mirror functions. In a further advantageous embodiment of the functional module 29, this includes control elements that can be programmed with different functions. Thus, depending on the needs, different functions of the sewing machine 1 can be defined as main functions which can be controlled by easily accessible operating elements in the vicinity of the sewing area.
Of course, several of the above and / or other functions in a functional module (29) may be integrated. Function modules (29) can also be designed so that a plurality of functional modules (29) can be combined to form a module network.