DE1183772B - Servoeinrichtung zum Steuern von Steuerhebeln einer Naehmaschine - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: D 05 b

Deutsche Kl.: 52 a-55/05

Nummer: 1183 772

Aktenzeichen: S 63984 VII a/52 a

Anmeldetag: 18. Juli 1959

Auslegetag: 17. Dezember 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Servoeinrichtung zum Steuern von Steuerhebeln einer Nähmaschine, die beispielsweise das Anheben einer Stoffklemme, das Bewegen des Messers und ähnliche Funktionen bewirken.

Es ist bekannt, bei einer Nähmaschine z. B. den Stoffdrücker durch einen als Kraftverstärker wirkenden Elektromagnet zu steuern. Hierbei wirkt der Anker des Elektromagnets unmittelbar z.B. auf die Stoffdrückerstange der Nähmaschine. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß die Anzugskraft eines Elektromagnets in hohem Maße abhängig ist von der Entfernung, in welcher sich der Anker gegenüber dem Elektromagnet befindet. Daher erhalten die zu bewegenden Teile eine nachteilige Stoßbelastung.

Ferner ist es bei Nähmaschinen bekannt, die Hebel, welche für bestimmte Vorrichtungen einer Nähmaschine, z.B. für eine Stoff klemme oder für eine Schneidvorrichtung, benötigt werden, unter Zwischenschaltung von Vorrichtungen zu steuern, die von den Antriebsmitteln der Nähmaschine angetrieben werden.

Der Zweck, der mit der beanspruchten Erfindung erreicht werden soll, besteht daher darin, eine einfache und wirksame, von dem Nähmaschinenmotor angetriebene Servovorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, durch eine verhältnismäßig konstante Kraft die Steuerhebel für die einzelnen Vorrichtungen einer Nähmaschine entsprechend ihrer Funktion in die jeweils erforderliche Stellung zu bringen.

Um diesen Zweck zu erreichen, war die technische Aufgabe zu lösen, die Servoeinrichtung so auszubilden, daß die Elektromagnete jeweils nur das Kuppeln der Antriebshebel der Servoeinrichtung mit dem Antriebsmotor der Nähmaschine bewirken.

Zur Lösung dieser technischen Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein über eine drehmomentbegrenzende Kupplung angetriebenes Zahnritzel, ferner durch in ihrer Längsachse verschiebbar gelagerte, durch Elektromagnete gegen eine Federkraft in Eingriff mit dem Zahnritzel bringbare Zahnstangen, die jeweils mit einem Steuerhebel der Nähmaschine in Antriebsverbindung stehen, anzuordnen.

Nach einer Ausführungsform einer Servoeinrichtung der Erfindung ist jede Zahnstange in einer festen Achse in einem Gleitklotz schwenkbar gelagert.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können von den Elektromagneten betätigte Schwenkhebel, welche Druckteile tragen, an den Zahnstangen angreifen.

Servoeinrichtung zum Steuern von Steuerhebeln einer Nähmaschine

Anmelder:

The Singer Company, Elizabeth, N. J.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr. E. Wiegand, München 15,

und Dipl.-Ing. W. Niemann,

Hamburg 1, Ballindamm 26, Patentanwälte

Als Erfinder benannt:

John Addison Herr, Garwood, Union, N. J.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Juli 1958
(750463)

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Druckteile Führungsbahnen für die Zahnstangen auf.

In der Zeichnung ist ein nach der Erfindung ausgebildetes Ausführungsbeispiel zur Darstellung gebracht.

F i g. 1 ist eine Vorderansicht einer Servoeinrichtung in Verbindung mit einem Nähmaschinentisch im Schnitt;

F i g. 2 ist eine Seitenansicht der Servoeinrichtung, teilweise im Schnitt, gesehen in Richtung der Pfeile 2-2 der Fig. 1;

F i g. 3 ist ein elektrisches Schaltschema für die Servoeinrichtung der F i g. 1 und 2.

In F i g. 1 ist 10 eine Tischplatte. Durch eine in ihr vorgesehene Öffnung 11 erstreckt sich ein Riemen zum Antrieb einer (nicht dargestellten) auf der Tischplatte 10 angeordneten Nähmaschine. An der Unterseite der Tischplatte 10 ist an Trägern 14 ein Motor 13 angehängt, und an seiner Antriebswelle 15 sind ein Zahnritzel 16 und eine Riemenscheibe 17 zum Antreiben des Riemens 12 befestigt.

An den Stirnflächen des Motors 13 sind im Abstand voneinander parallele Platten 18-18 befestigt, welche als Träger für nachstehend zu beschreibende Teile dienen. Eine Platte 19, welche quer zu den

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Platten 18-18 befestigt ist, bildet einen Tragteil, auf 10 läuft, wo sie beispielsweise mit dem Drückerweichem Elektromagnete 20 und 21 angeordnet sind, lüftungshebel einer Stichgruppen-Nähmaschine verweiche jeweils bewegliche Anker 22 und 23 haben. bunden werden kann.

In an den Platten 18-18 befestigten Lagern 24 Die Kette 52 kann aber auch mit einem beliebigen und 25 ist eine Welle 26 gelagert, welche ein langes, 5 anderen Nähmaschinensteuerhebel verbunden wer-

mit Nuten versehenes Zahnritzel 27 trägt. Eine dreh- den, zu dessen Steuerung ein einfacher Zug genügt,

momentbegrenzende Kupplung besteht aus durch An einer üblichen Stichgruppen-Nähmaschine

Reibung mit der Welle 26 gekuppelten Reibscheiben sind zwei Hebel vorgesehen, einer zur Steuerung der

29-29, welche vermittels einer Feder 30 zwischen Stoffklemme und ein anderer zum Anlassen der einer auf der Welle 26 befestigten Nabe 31 und einer io Nähmaschine. Daher ist bei der dargestellten Servo-

frei liegenden Scheibe 32 (F i g. 1) elastisch gehalten einrichtung eine zweite Zahnstange 55 vorgesehen,

werden, und einem großen Zahnrad 28, das mit dem welche in einem Gleitklotz 56 verschiebbar ist, der

Ritzel 16 kämmt. Auf diese Weise ist eine einfache an einer in den Platten 18-18 gelagerten Welle 57

Reibungskupplung gebildet, welche mit Hilfe von befestigt ist. Mit einem an der Welle 57 befestigten

Muttern 33-33 eingestellt werden kann, um das von 15 Hebelarm 58 steht eine Blattfeder 59 im Eingriff,

dem Ritzel 16 auf die Welle 26 übertragene Dreh- welche in einem geschlitzten Ansatz 60 gehalten wird

moment zu begrenzen. und die so auf den Hebelarm 58 einwirkt, daß die

Eine in den Platten 18-18 gelagerte Welle 34 trägt Zahnstange 55 außer Eingriff mit dem Zahnritzel 27 einen Gleitklotz 35, der zur Aufnahme einer Zahn- der Welle 26 gehalten wird. Eine Einstellung der stange 36 geschlitzt ist, welche in Längsrichtung 20 Federkraft der Druckfeder 59 kann durch Verstellen innerhalb des Klotzes 35 gleiten und/oder mit ihm einer Mutter 61 vorgenommen werden,
um die Achse der Welle 34 gedreht werden kann. Ein an der Achse 41 schwenkbar gelagerter Mit einem auf der Welle 34 befestigten Hebelarm 37 Schwenkhebel 62 ist mit einem Lenker 63 schwenksteht eine in einem geschlitzten Ansatz 39 gehaltene bar verbunden, welcher seinerseits mit dem Anker 23 Blattfeder 38 im Eingriff, um die Welle 34 und in- 25 des Elektromagnets 21 schwenkbar verbunden ist. folgedessen den Klotz 35 in der Richtung zu drücken, An dem Schwenkhebel 62 ist vermittels einer in welcher die Zahnstange 36 mit dem mit Nuten Schraube 64 und einer (nicht dargestellten) Mutter versehenen Zahnritzel 27 der Welle 26 außer Ein- ein Tragteil 65 befestigt, welcher mit der Zahnstange griff gebracht wird. Der Ansatz 39 ist auf der Platte 55 in gleicher Weise im Eingriff steht wie der Trag-18 befestigt, und eine Einstellung der Druckkraft 30 teil 46 mit der Zahnstange 36 (F i g. 2). Der Tragteil erfolgt durch Verstellen einer Mutter 40. 65 ist in Fig. 2 nicht dargestellt.

An der Achse 41, die an den Platten 18-18 be- Der Anker 23 des Elektromagnets 21 liegt bei festigt ist, ist ein Schwenkhebel 42 schwenkbar be- nicht erregtem Elektromagnet gegen den Anschlag festigt, der mit einem Lenker 43 schwenkbar ver- 50 an (wie in F i g. 2 dargestellt), gegen den er durch bunden ist, der seinerseits wieder mit dem Anker 35 die Feder 59 gedrückt wird, welche über den Hebeides Elektromagnets 20 schwenkbar verbunden ist. arm 58, die Welle 57, den Klotz 56, die Zahnstange An dem Schwenkhebel 42 ist vermittels einer 55, den Schwenkhebel 62 und den Lenker 63 wirkt. Schraube 44 und einer Mutter 45 ein Tragteil 46 Dies entspricht einer Stellung, in welcher die Zahnbefestigt, welcher mit der Zahnstange 36 im Eingriff stange 55 mit dem Zahnritzel 27 der Welle 26 außer steht. Das freie Ende der Schraube 44 ist verkleinert 40 Eingriff steht und sich in ihrer obersten Stellung und gehärtet, um einen Abnutzungsfinger 47 zu befindet, wobei ein Anschlagzapfen 66 an dem Klotz schaffen, der mit der Zahnstange 36 in Berührung 56 (F i g. 1) liegt.

steht. In der in Fig. 2 dargestellten Lage ist der Das obere Ende der Zahnstange 55 ist zur AufAnker 22 des erregten Elektromagnets 20 angezogen, nähme eines Seiles 67 gegabelt, welches an ihr durch so daß der Finger 47 die Zahnstange 36 in Antriebs- 45 einen Anschlagzapfen 68 befestigt ist. Das Seil 67 eingriff mit dem mit Nuten versehenen Zahnritzel 27 läuft über Scheiben 69 und 70 zur Oberseite der der Welle 26 drückt. Wie in F i g. 2 dargestellt, ist Tischplatte 10, wo es beispielsweise mit dem Anlaßdie Zahnstange 36 durch das Zahnritzel 27 in ihre hebel einer Stichgruppen-Närunaschine verbunden ist. unterste Stellung bewegt worden, in der ein An- Fig. 3 zeigt in einem Schaltschema, wie die schlagzapfen 48 gegen den Gleitklotz 35 stößt. Die 50 Elektromagnete 20 und 21 in einem einfachen Strom-Welle 26 steht daher still, und die Reibungskupplung kreis zur wahlweisen Erregung geschaltet sind. Der 29-29 gleitet. Falls nun der Elektromagnet 20 strom- Elektromagnet 21, welcher die Zahnstange 55 zum los wird, drückt die Feder 38 den Gleitklotz 35 so, Steuern des Anlaßhebels der Nähmaschine bewegt, daß er um die Achse der Welle 34 verschwenkt wird ist durch einen Schalter 71 mit einer elektrisches und dadurch die Zahnstange 36 außer Eingriff mit 55 Stromquelle S verbunden. Der Elektromagnet 2#, der dem Zahnritzel 27 kommt, woraufhin die Zahnstange die Zahnstange 36 zum Steuern des Klexnmen-36 für eine Aufwärtsbewegung freigegeben wird, die lüftungshebels der Nähmaschine bewegt, ist durch durch einen Anschlagzapfen 49 begrenzt wird, der einen Schalter 72 angeschlossen, der in Serie mit mit dem Boden des Gleitklotzes 35 in Berührung einem Verriegelungsschalter 73 an die Eaergiegelangt. Der Schwenkhebel 42 wird durch die Kraft 60 quelle 5 angeschaltet ist. Die Schalter 71 und 72 der Blattfeder 38 um die Achse 41 entgegen der Uhr- können durch Pedale betätigte Schalter oder Relaiszeigerrichtung gedrückt (F i g. 2), und der Anker 22 kontakte in einem selbsttätigen Steuersystem sein, kommt gegen einen festen Anschlagarm 50 zur Ruhe. Der Schalter 73 kann entsprechend durch den üb-

Das obere Ende der Zahnstange 36 ist gegabelt liehen Abstellhebel 74 einer Stichgruppen-Näa-

und nimmt einen Haken 51 auf, der an einem Ende 65 maschine geschaltet werden. Solange der Hebel 74

mit dem Anschlagzapf en 48 und an dem anderen sich, wie dargestellt, in der Abstellage befindet, ist

Ende mit einer Kette 52 verbunden ist, die über der Schalter 73 geschlossen, und der Klemmen-

Scheiben 53 und 54 zu der Oberseite der Tischplatte lüftungshebel kann durch Schließen des Schalters 72

gesteuert werden. Sobald jedoch der Hebel 74 zum Anlauf der Nähmaschine nach unten gezogen wird, öffnet sich der Schalter 73 und bleibt während der Laufperiode der Maschine offen, und der Elektromagnet 20 kann durch Schließen des Schalters 72 nicht erregt werden. Diese Verriegelungsfunktion verhindert, daß die Stoffklemme durch die Servoeinrichtung zufälligerweise angehoben wird, während die Maschine läuft.

Durch den Aufbau der Servoeinrichtung ist eine weitere mechanische Verriegelung geschaffen, welche ein zufälliges Anlaufen der Maschine verhindert, wenn die Stoffklemme angehoben ist. Diese ergibt sich daraus, daß die gesamte die Hebel 36, 55 bewegende Kraft von der einzigen gemeinsamen Welle 26 abgeleitet wird. Falls daher die Stoffklemme angehoben ist, bedeutet dies, daß die Zahnstange 36 sich, wie dargestellt, in ihrer untersten Lage befindet, wobei der Anschlagzapfen 48 gegen den Klotz 35 liegt. In dieser Stellung steht die Zahnstange 36 mit dem Zahnritzel 27 im Eingriff, und die Welle 26 ist gegen Drehbewegung verriegelt. Falls daher der Elektromagnet 21 nun durch zufälliges Schließen des Schalters 71 erregt wird, würde die Zahnstange 55 in Eingriff mit dem feststehenden Zahnritzel 27 gebracht werden, und keine Kraft könnte auf das Seil 67 übertragen werden, und es würde sich kein Anlaufen ergeben.

Die Servoeinrichtung wurde insbesondere in Verbindung mit dem Anlaß- und Klemmenlüftungshebel einer Stichgruppen-Nähmaschine beschrieben, kann aber auch für jedweden anderen Steuerhebel einer Nähmaschine verwendet werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Servoeinrichtung zum Steuern von Steuerhebeln einer Nähmaschine, gekennzeichnet durch ein über eine drehmomentbegrenzende Kupplung (28, 29) angetriebenes Zahnritzel (27), femer durch in ihrer Längsachse verschiebbar gelagerte, durch Elektromagnete (20, 21) gegen eine Federkraft (38, 59) in Eingriff mit dem Zahnritzel (27) bringbare Zahnstangen (36, 55), die jeweils mit einem der Steuerhebel der Nähmaschine in Antriebsverbindung stehen.

2. Servoeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zahnstange (36, 55) an einer festen Achse (34, 57) in einem Gleitklotz (35, 56) schwenkbar gelagert ist.

3. Servoeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch von den Elektromagneten (22, 23) bewegte Schwenkhebel (42, 62), die Druckteile (46, 65) tragen, die an den Zahnstangen (36, 55) angreifen.

4. Servoeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckteile (46, 65) Führungsbahnen für die Zahnstangen (36, 55) aufweisen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 549 368;
USA.-Patentschriften Nr. 2 540 730, 1 383 438.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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