DE1438338A1 - Elektrischer Antrieb fuer Spezialnaehmaschinen,vorzugsweise Kettenstichmaschinen - Google Patents

Description

"Elektrischer Antrieb für Spezialnähmäschinen, vorzugsweise Kettenstichmaschinen"

Die mittels Kettenstichmaschinen gebildete Naht läßt sich aufziehen. Um das Aufziehen der Naht zu verhindern, wird diese daher am Ende des Nähvorganges verriegelt. Hierzu wird so vorgegangen, uaß die Nähmaschine zum Halten gebracht wird und daß die Näherin hierauf die Nähmaschine in eine bestimmte Anhaltelage stellt und von dieser aus das Handrad um ein vorgeschriebenes Maß, beispielsweise eine halbe Umdrehung rückwärts dreht. Solches Vorgehen ist umständlich, anstrengend und zeitraubend. Hier abzuhelfen, ist wesentlicher Zweck der Erfindung.

Durch letztere aoll deshalb das Problem gelöst werden, die Kettenstiohmaschlne selbsttätig so zum Halten zu bringen, daß die Naht verriegelt ist, wobei der Stillsetz- und Verriegelungsvor-/: schneller als von Hand erfolgen soll·

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Zur Losung der damit gegebenen Aufgabe wird die Ausbildung des Nähantriebes erfindungsgemäß so getroffen, daß beim Einschalten der Normalantrieb erfolgt und daß bei Freigabe selbsttätig die Verriegelung der Kettennaht eintritt, indem die Nähmaschinenantriebssoheibe nacheinander von drei durch einen Hauptantrieb, einen Reduzierantrieb und einen Verriegelungsantrieb gebildete Antriebsstufen getrieben wird und eine elektrische Steuerung vorgesehen ist, die beim Einschalten den Hauptantrieb wirksam werden läßt und bei Freigabe zunächst den Reduzierantrieb und dann den Antrieb zur Verriegelung der Kettennaht einschaltet. Dabei wird dafür gesorgt, daß beim Einschalten der Reduzierantrieb zeitlich vor dem Hauptantrieb in Tätigkeit gesetzt wird. Vorteilhafterweise erfolgt die Inbetriebsetzung und die Verriegelung mittels eines einzigen Schaltknopfes.

Ein in dieser Weise aufgebauter Nähantrieb bewirkt beim Betätigen des Schaltknopfes das Nähen mit hoher Drehzahl, während bei Freigabe des Schaltknopfes der Reduzierantrieb wirksam wird, was das Abbremsen der Nähmaschine auf niedere Drehzahl und das Einfahren in eine genau festgelegte Haltestellung sowie das anschließende Abschalten des Reduzierantriebes und Einschalten des Verriegelungsantriebes zur Folge hat. Der Verriegelungsantrieb dreht dann die NähmaschinenweHe immer aus der gleichen Ausgangsstellung heraus rückwärts und bringt sie in einer genau festgelegten winkligen Anhaltestellung zum Stillstand. Der Winkelweg, um welchen die Nähmaschine rückwärts gedreht wird, ist immer gleichbleibend groß, weil der Verriegelungsantrieb die Nähma-

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schinenwelle immer aus der gleichen Ausgangslage heraus verstellt.

Dadurch, daß beim Einschalten der Reduzierantrieb immer zeitlich vor dem Hauptantrieb in Tätigkeit gesetzt wird, läßt sich mit Sicherheit erreichen, daß selbst bei kürzester, etwa impulsartiger Betätigung des Schaltknopfes die Nähmaschine beim Ausschalten immer vom Reduzierantrieb übernommen und damit auch immer in der gewünschten Anhaltelage zum Stillstand gebracht % wird. Infolgedessen kann beispielsweise durch ganz kurzes Betätigen des Schaltknopfes die Nähmaschine zur Ausführung eines einzigen Stiches veranlaßt werden, worauf sie in der vorgeschriebenen Sollstellung wieder zum Stillstand kommt.

Vorteilhafterweise wird die Drehkraft an jeden einzelnen Antrieb über jeweils eine gesonderte Kupplung übertragen. Dabei ist es günstig, deren Antrieb mittels eines einzigen Motors zu bewirken. Selbstverständlich könnten auch drei gesonderte Motore verwendet werden. "

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung arbeiten sowohl der Reduzierantrieb als auch der Verriegelungsantrieb auf eine gemeinsame Welle mit Schnecke, von der aus eine Treibscheibe angetrieben wird, an welche die Kupplungsscheibe angeschlossen werden kann. Dabei wird dafür gesorgt, daß den beiden durch den Reduzierantrieb und den Verriegelungsantrieb gebildeten Stufen je eine Bremse zugeordnet ist, die nur in Tätigkeit treten können, wenn beide Antriebe gemeinsam ausgeschaltet sind

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und die gemeinsam aufgehoben werden, wenn ein einziger Antrieb arbeitet.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Reduzierantrieb, der Verriegelungsantrieb und der Hauptantrieb ♦ elektromagnetisch zu- und abschaltbar ausgebildet. Hierbei umfaßt die elektrische Steuereinrichtung günstigerweise einen Kreis zum Schalten des Reduzierantriebes und des Verriegelungsantriebes sowie einen Kreis zum Schalten der magnetisch verstellbaren Kupplungsscheibe. Außerdem wird ein Schalter vorgesehen, bei dessen Einschalten zunächst der Kreis der Hilfsantriebe und dann der andere Kreis an Spannung gelegt wird. Vorteilhafterweise, wird dem Schalterkontakt, der den Hilfsantrieben zugeordnet ist, ein mit Haltekontakt versehenes Relais nachgeschaltet, von dem aus der Magnet des Reduzierantriebes geschaltet, sowie das Einschalten des Verriegelungsantriebes gesteuert wird.

In vielen Fällen wird es günstig sein, den Einknopfsehalter zweistufig auszubilden. Dann kann beim Betätigen des Schalters mittels des Pedals durch teilweises Niedertreten zunächst der Reduzierantrieb eingeschaltet werden, so daß die Nähmaschine mit niederer Drehzahl (ca. 600 UPM) vorwärtslaufend angetrieben wird. Mit dieser Drehzahl kann beliebig lange genäht werden. Wird das Pedal ganz durchgetreten, wodurch der Schalter so betätigt wird, daß die elektromagnetisch verstellbare Kupplungsscheibe mit der ständig umlaufenden Schwungscheibe verbunden wird, dann wird die Nähmaschine mit hoher Drehzahl angetrieben. Mit dieser kann ebenfalls beliebig lang» genäht werden.

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Wird nun das Pedal freigegeben, dann wird zunächst der Verstell— magnet der Kupplungsscheibe abgeschaltet. Die Triebverbindung • zwischen Kupplungsscheibe und Schwungscheibe wird also aufgetrennt. Die Kupplungsscheibe gelangt zur Anlage an die Treibscheibe des Hilfsantriebes. Die Treibscheibe wird vom Reduzierantrieb getrieben, sie läuft beispielsweise mit 600 UPM um. Sobald die Kupplungsscheibe auf diese Drehzahl gefallen ist, wird vom Schleifringunterbrecher aus das dem Schalter nachgeschaltete Relais entregt, wodurch der Reduzierantrieb außer Eingriff auf die Treibscheibe gebracht wird.

Damit der Verriegelungsantrieb die ihm zugedachte Funktion übernehmen kann, empfiehlt es sich, den Schleifringunterbreoher mit vier leitend miteinander verbundenen Schleifringen zu bilden, von welchen der zur Zuleitung dienende Schleifring unterbrechungsfrei ist, während die drei anderen Schleifringe je eine Unterbreohungsstelle besitzen, wobei zwei dieser Schleifringe dem Haltekontakt des Relais zugeordnet sind, während der dritte dieser Schleifringe einem weiteren, dem Relais angehörenden Schalterkontakt vorgeschaltet ist, von dem aus bei entregtem Relais der Schaltmagnet des Verriegelungsantriebes über ein Zusatzrelais eingeschaltet wird. Günstig ist es ferner, wenn ein Umschalter vorgesehen wird, über welchen der Haltekontakt wahlweise mit dem einen Schleifring oder mit dent anderen Schleifring verbunden werden kann. Hierdurch läßt sich wahlweise festlegen, ob die Nähmaschine mit hochgefahrener oder mit tiefgefahrener

Nähnadel zum Anhalten kommen soll» i .

Mit dem Verstellen des Umschalter« wird zugleich entschieden, ob beim Anhalten der Maschine die Verriegelung der Kettennaht erfolgen soll. Beim Verstellen in die eine Bndlage wird bewirkt, daß die Nähmaschine nach Freigabe des Hauptschalters selbsttätig die Kettennaht verriegelt und in einer Stellung zum Halten kommt, in welcher die Nähnadel aus dem üähgut gefahren worden ist, so daß dieses bequem von der Maschine genommen werden kann. Durch Verstellen des Umschalters in die andere Endlage wird bewirkt, daß der Verriegelungsantrieb nicht wirksam wird. Oann kommt die Nähmaschine in derjenigen Stellung zum Halten, von der aus ansonsten der Verriegelungsantrieb das Zurückdrehen beginnt.

Statt zum Antreiben von Kettenstichmaschinen, deren Anhalten nach Verriegelung der Iaht herbeigeführt werden soll, kann der Nähantrieb nach der Erfindung unter Beibehaltung der wesentlichen Merkmale auch zum. Antreiben, von Nähmaschinen verwendet werden, bei welchen eine extrem hohe Anhaltegenauigkeit gefordert wird. In diesem Fall wird der Verriegelungsantrieb als Langsamtrieb benutzt. Vorteilhafterweise wird hierzu zwischen die Kupplung des zuvor als Verriegelungsantriefe benutzten Antriebes und die Motorwelle ein Untersetzungsgetriebe eingebaut.

Wird der Antrieb zum Feineinsteilen der Nähmaschinenwelle in die Haltelage herangezogen, dann wird dafür gesorgt, daß der Langsamtrieb zwangsläufig naofc dem Abgehalten des Reduzierantriebes immer den Antrieb der Treibscheibe übernimmt. Hierzu ist der Relais· kontakt, der die Schaltung dies Zusatzrtlais übernimmt, dauernd an den Schleifring angeschlossen, der zuvor dem Verriegelungs-

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antrieb zugeordnet war. Der Umeohalter dient in diesem Fall allein zur Wahl der Nähmasehinenhaltelage, bestimmt also, ob die Nähmaschine bei hochgefahrener oder tiefgefahrener Nähnadel zum Anhalten kommt.

Um die Strombelastung der Schleifringe gering zu halten und damit deren lange Lebensdauer zu gewährleisten, empfiehlt es sich, sowohl das Relais als auch das Zusatzrelais durch Transistoren zu ersetzen. |

Ferner ist es in Weiterentwicklung der Erfindung günstig, wenn der Hauptschalter durch eine lichtelektrische Schaltvorrichtung ersetzt wird. Sann kann-der Nähantrieb mit Vorteil im Zusammenhang mit der Automatisierung des Nähablaufs verwendet,werden. Hierzu wird beispielsweise die Nähmaschine mitsamt dem Antrieb auf einer Tischverstellung angeordnet, wobei diese durch den Hilfsantrieb des Motors langsam vorwärts getrieben wird. Sobald die Sollstellung, die durch die Lichtschranke gemessen wird, erreicht ist, wird die Nähmaschine mit voller Drehzahl in Gang ge- I setzt. Wenn dann die End-Sollstellung erreicht ist, wird der Hilfsantrieb, einschließlich des Hauptantriebes abgeschaltet.

Zum automatischen Inbetriebsetzen und Stillsetzen der Nähmaschine ist es ferner ratsam, den Drückerfuß der Nähmaschine über einen Magnet verstellbar auszubilden und diesen Magnet vom Hauptschalter aus zu schalten. Außerdem kann an der Nähmaschine noch eine Abschneidvorrichtung zum Durchtrennen der Fadenketten zwi- sohen einander folgenden Werketüoken vorgesehen werden, die vom

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Schleifringunterbrecher aus gesteuert wird, indem ein zusätzlicher Schleifring angebracht wird, von dem aus die Abschneidvorrichtung gesteuert wird. Schließlich kann in den Stromkreis des zum Verstellen der Kupplungsscheibe dienenden Magneten ein Schalter gelegt werden, den die Fadenspannung der Nähmaschine überwacht .

Weitere Vorteile und Merkmale sind in der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung erläutert, die zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Dabei zeigern

Fig. 1 einen Nähantrieb mit Hauptantrieb, Reduzierantrieb und Verriegelungsantrieb,

Fig. 2 das kupplungsseitige lagerschild unter Fortlassung des Eeduzierantriebes und des VerriegelungsantriebeB, im Längsschnitt,

Fig. 3 das Schaltbild des Motors für den Antrieb nach Flg. 1,

Fig. 3aden Hauptschalter als Stufenschalter, Fig. 4 einen Nähantrieb mit Feineinstellung,

Fig. 5 die elektrische Schaltung im Bereich des Schleifringunterbrechers beim Nähantrieb nach Fig. 4_t

Fig. 6 eine Abwandlung der elektrischen Schaltungen unter Verwendung von Transistoren.

Der in Fig. 1 dargestellte Motor ist zum Antrieb.einer Kettenstichnähmaschine bestimmt. Der Elektromotor 1 treibt die Schwung-

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soheibe 2, an die die Kupplungsscheibe 3 anschließbar ist, die mit der Antriebsscheibe 4 verbunden ist. Von letzterer aus wird die Nähmaschine 5 angetrieben. Mittels des Magneten 6, der im Lagerschild des Antriebsmotor 1 zwischen Kupplung und Antriebsscheibe 4 eingebaut ist, kann die Kupplungsscheibe 3 axial verschoben werden.

Die Wicklung des Magneten 6 ist ortsfest angeordnet, sie steht also still. Der Magnetanker 8 vermag eine kleine Seltenbewegung auszuführen. Beim Erregen des Magneten 6 wird die Antriebssohelbe 4 mit ihrer Welle und der Kupplungsscheibe 3 gegen den Druok der Feder 9 nach der Schwungscheibe 2 hin, auf der Zeichnung (Fig. 1) also nach links, verschoben. Hierdurch wird die Kupplungsscheibe 3 mit der dauernd umlaufenden Sohwungsoheibe 2 gekuppelt. Die Antriebsscheibe 4 treibt in diesem Fall die Nähmaschine mit einer Drehzahl an, bei der sie beispielsweise 6000 Stiche in der Minute ausführt. Wird die Magnetwioklung entregt, dann bewirkt die Feder 9, daß die Kupplungsscheibe 3 mit der als Treibscheibe wirksamen Bremsscheibe 10 gekuppelt wird. Steht die | Bremsscheibe still, dann wird die Nähmaschine sofort stillgesetzt.

Di· Bremsscheibe 10 ist drehbar angeordnet und kann Über das Schneckenrad 11 von der Sohneoke 12 angetrieben werden· Die Welle der Sohneoke 12 ist über die Kugellager 13 und 14 im öehäuae des Motors 1 gelagert. An den freien Enden 15 und 16 der Sohnekkenwelle sind dit Kupplungsscheiben 17 und 18 angebracht. leta-

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tere lassen eine kleine seitliche Verschiebung au. Die Kupplungsscheibe 17 kann über die Magnetkupplung 19» und die Kupplungsscheibe 18 kann über die Magnetkupplung 20 an die Drehkraftquelle angeschlossen werden. Die Magnetkupplung 19 läuft mit hoher Drehzahl um. Sie wird über uen Antriebsriemen 21 vom Antriebsrad 24 auf der Welle 26 des Motors 1 aus angetrieben. In analoger Weise wird die Magnetkupplung 20 über den Antriebsriemen 22 vom Antriebsrad 25 auf der Welle 26 aus angetrieben (Fig. 1). Die Drehkraftquelle vermag über die Magnetkupplungen die Sohneoke 12 in gegenläufigen Drehrichtungen anzutreiben. Die Abbremsung der Kupplungsscheibe 17 erfolgt duroh die stillstehende Magnetbremse während die Abbremsung der Kupplungsscheibe 18 duroh die stillstehende Magnetbremse 28 erfolgt.

•Die Schaltung naoh Fig. 3 ist für Binknopfbedienung ausgebildet. Wird in diesem Fall das Pedal 29 naoh unten bewegt, dann wird eine Verbindung zwischen der posjiitiven Zuleitung und dem Kontakt 30 hergestellt. Hierdurch werden das Heiais 31 und die Magnetspule 6 an Spannung gelegt* Daa Relais 31 schaltet die Kontakte 32, 33 und 34. Sobald der Kontakt 33 geschlossen ist, wird die Magnetspule 19 des Reduzier&ntriebes I eingeschaltet.

Di» Ausbildung ist nun so getroffen, daß die Ansprechzeit vom Relais 31 und der Spule 19 zusammen kürzer ist als die Ansprechzeit der Magnetspule 6. Somit ist sichergestellt, daß beim Abwärtetret en dee Pedale 29 die Spule 19 zeitlich vor der Spüle 6 eingeschaltet wird. Demzufolge wird stlbet bei impulsartigem Be-

tätigen des Schalters 29 mit eofort anschließendem Ausschalten gewährleistet, daß die Nähmaschinennadel in der Sollhaltestellung zum Stillstand kommt. Bei solchem impulsartigem Betätigen des Pedals 29 wird die Kupplungsscheibe 3 in vielen Fällen garnioht zur Schwungscheibe 2 hin verschoben. Sie wird daher lediglich kurzzeitig von der !reibscheibe 10 bzw. dem Reduzierantrieb I angetrieben.

Wird bei der Einknopfbedienung das Pedal 29 nach seinem Abwärtstreten nicht sofort freigegeben, dann wird die Magnetspule 6 nach dem vorangegangenen Einschalten der Spule 19 wirksam und •bewirkt das Verstellen der Kupplungsscheibe 3 nach der.Schwungscheibe 2, so daß die Nähmaschine mit Normaldrehzahl vorwärtslauf end angetrieben wird.

Wird das Pedal 29 freigegeben, dann wird die Kupplungsscheibe 3 mit der vorwärtslaufenden Bremsscheibe 10 gekuppelt, woduroh die Nähmaschine auf niedere Drehzahl abgebremst wird. Bas Relais 31 bleibt über den Haltekontakt 32 noch solange eingeschaltet, bis es vom Sohleifringunterbrecher in Verbindung mit dem Kondensator 24 abgeschaltet wird. Der Kondensator ist so abgestimmt, daß er bei einer festgelegten Drehzahl die Energieversorgung des Relais 31 während der Stromunterbrechung durch den Synchronisator nicht mehr Übernehmen kann, so daß bei dieser Drehzahl das Relais 31 abfällt* Infolgedessen wird der Reduzierantrieb I bei einer vorgeschriebenen niederen Drehzahl und vorgewählter Nadelsteliung, beispielsweise bei tiefgefahrener Näh-

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nadel (Kadeistellung "unten") abgeschaltet. Der Ruhekontakt 33' schaltet die Bremswicklung 27 des Reduzierantriebes I und die Bremswicklung 28 des Verriegelungsantriebes II ein. Die Nähmaschine wird bei tiefgefahrener Nadel angehalten.

Soll die Nähmaschine erst zum Stillstand kommen, wenn die Kettennaht verriegelt ist, dann wird beim Abwärtsbewegen des Pedals zusätzlich der Umschalter 36 betätigt, der seitlich neben dem Pedal 29 angeordnet ist. Der Umschalter ist so ausgebildet, daß er bei seinem Verstellen den Haltekontakt 32 vom Schleifring abschaltet und an den Schleifring 41 legt. Im übrigen ist der Umschalter 36 so angeordnet, daß er bei kleiner seitlicher Fußverschiebung nach rechts zwangsläufig beim Niedertreten des Pedals verstellt wird. In diesem Fall wird also die Nähmaschine über den·Schleifring 41 selbsttätig angehalten. Der Haltevorgang läuft also genau so ab wie ohne Betätigen des Umschalters, mit dem Unterschied aber, daß jetzt die Nähmaschine in einer anderen Nadelstellung zum Halten kommt. Sobald nun das Relais 31 abfällt und die Bremswicklungen 27» 28 eingeschaltet werden, wird auch der Kontakt 34 des Relais 31 geschlossen. Hierdurch wird das Relais 37 angezogen. Das Relais 37 betätigt den Kontakt 38. Dieser schaltet die Magnetspule 20 des Verriegelungsantriebes II ein und .hebt zugleioh die Bremswirkung am Reduzierantrieb und am Verriegelungsantrieb auf. Daher treibt jetzt der Verriegelungsantrieb die Bremsscheibe 10 und zwar invers zur vorangegangenen Drehrichtung an. Die Nähmaschinenwelle läuft jetzt mit niederer Drehzahl rückwärts. Sobald sie um den ge-

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wünschten Winkel zurückgedreht worden ist, wird die dem Schleifring 42 zugehörige Bürste von der Isolierstelle unterfahren, wodurch das Heiais 37 abfällt und die beiden Bremswioklungen 27, 28 eingeschaltet werden. Die Nähmaschine bleibt nun endgültig in der gewünsohten Sollstellung stehen.

Das Einschalten des Relais 31 und der Magnetspule 6 kann auch mittels eines zweistufigen Schalters erfolgen (Fig. 3a).

Wird hier das Pedal 29 der Nähmaschine halb durohgetreten, dann wird ein Kontakt 30* geschlossen, was die Erregung des Relais 31 bewirkt. Das Relais 31 schaltet die Kontakte 32, 33 und 34. Sobald der Kontakt 33 geschlossen ist, wird die Magnetspule 19 des Reduzierantriebes I eingeschaltet. Infolgedessen wird die Kupplungsscheibe 17 von der Magnetspule 19 angezogen und an die Drehkraftquelle angeschlossen. Die Nähmaschine wird daher über , den Schneckentrieb mit niedriger Drehzahl, beispielsweise 600 UPM, vorwärtslaufend angetrieben.

Wird nun das Pedal 29 ganz durohgetreten, dann wird über den Kontakt 33 die Magnetspule 6 an Spannung gelegt, woduroh die Kupplungsscheibe 3 mit der dauernd söhne11 umlaufenden Schwungscheibe 2 verbunden wird. Die Nähmaschine wird jetzt mit hoher Drehzahl, beispielsweise 6000 UPM, vorwärtslaufend angetrieben.

Der Stilleetavorgang läuft genau so ab wie bei der Einknopfbedienung.

Mit einen derartigen Antrieb let es möglich, die Nähmaschine 909812/0185

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durch halbes Betätigen des Pedals mit niederer Geschwindigkeit vorwärts laufen zu lassen, sie durch volles Betätigen des Pedals mit hoher Geschwindigkeit anzutreiben und durch Freigabe des Pedals das selbsttätige Anhalten bei einer vorbestimmten Nadelstellung, beispielsweise "unten", herbeizuführen. Wird beim Niedertreten des Pedals der Umschalter 36 verstellt, dann wird der gleiche Ablauf erhalten, nur wird die nähmaschine jetzt .bei einer anderen Nadelstellung angehalten. Wird das Anhalten der Nähmaschine vom Schleifring 41 gesteuert,dann wird zwangsläufig der Verriegelungsantrieb II eingeschaltet, woduroh die Nähmasohinenwelle von einer bestimmten Ausgangsstellung rückwärts gedreht und nach einer gewünschten ^'tik'ligen tfarstölluof stillgesetzt wird. Die Ausgangsstellung der Rückwärtsdrehung ist so gewählt, daß mit Sicherheit das Abwerfen der Nadelfadenschlaufe vom Greifer erfolgt ist. Die Sohaltzeiten des Reduzierantriebes und des Verriegelungsantriebes sind so gering, daß das Sohalten praktisoh verzugslos erfolgt.

Der Motor naoh Fig. 4 unterscheidet sich von dem Motor nach Fig. 1 bis 3 nur darin, daß das Antriebsrad 39 über eine Zwisohenuntersetzung mit einem Übersetzungsverhältnis von beispielsweise 10 t 1 angetrieben wirdj der Antrieb II wird somit zum Langsamtrieb. Die Untersetzung ist so gewählt, daß die Nähmaschine beim Ankuppeln an den Hauptantrieb mit 6000 UPM, beim Ankuppeln an den Reduzierantrieb I mit 600 UPM und beim Ankuppeln an den Langsamtrieb II mit 60 UPM angetrieben wird. Der Langeamtrieb hat nur die Fehlstellung des Reduzierantriebes zu durchlaufen* Dementsprechend weißt der Schleifring 42 nur im Bereich des Steuerfehlere des Reduzierantriebea % eine Kontaktbahn.

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auf. Der Ijangsamtrieb II arbeitet im gleichen !Drehsinn auf die . Welle der Schmeck« 12 wie der Reduzierantrieb I.

Die elektrische Schaltung des MotorB nach Mg. 4 stimmt mit der Schaltung des Motors nach Fig. 1 bis 3 bis auf die dauernde Verbindung zwischen dem Schleifring 42 und dem Kontakt 34 überein. Auf den Zusat.zkont.akt des Umschalters 36 kann hier verzichtet iserden, weil das endgültige Stillsetzen der Nähmaschine immer von dem Itangsamtrieb II bewirkt wird. Bei einer Nachdrehgesohwindigkeit von 60 UPM ist die mögliche Abweichung der Ist-Haltelage von der Soll-Haltelage äußerst gering und praktisch vernaohlässigbar. Die Nähmaschine bleibt somit genau in der gewünschten Sollstellung stehen. Die·Verzugszeit, die durch den Langsamtrieb entsteht, ist so gering, daß sie durch die erhöhte Mhgeschwindigkeit der ersten Stufe mehr als ausgeglichen wird. Mit dieser Anordnung wird es erstmalig möglich, den Anhaltefehler in extrem kleinen Grenzen zu halten, ohne die Einstellzeit erhöhen zu müssen.

Insbesondere um die Strombelastung der Schleifringe zu verringern können Transistoren verwendet werden, so wie dies aus Fig. 6 hervorgeht. Danach liegt im Basiskreis des Transistors 43 der Synchronisator, über den die Wicklung 19 an Spannung gelegt wird. Sobald die Ieollerstelle des Synchronisatore erreicht wird, wird die Jfagnetopule 19 entregt, letztere betätigt über Mikrosehalter 44, 45 die Kontakte des zuvor benötigten Relais 31. Parallel zum Transietor, in Serie mit der Magnetspule 19» ist ein Abstimmkon-

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densator 46 vorgesehen. Er bildet zusammen mit der Magnetspule 19 einen Schwingungskreis. Bei hoher Drehzahl des Synchronisators verhindert der Kondensator 46, daß die Magnetspule 19 abfällt. Erst bei Erreichen einer bestimmten Drehzahl ist der Kondensator 46 so weit entladen, daß die Magnetspule 19 abfällt. Das Ansprechen des Synchronisators bei einer vorgeschriebenen Drehzahl wird also durch den Abstimmkondensator 46 sichergestellt. Die Mikrosohalter 44» 45 übernehmen dann das Schalten der Relais 51 bzw. 37 bei der Ausführung nach Fig. 1 und 4. Durch den Ersatz der Relais durch die Transistoren wird erreicht, daß die Schaltleistung des Synchronisators, verringert wird. Hinzu kommt, daß Mikroschalter, die von der Magnetspule betätigt werden, eine höhere Schaltleistung als die Relais aufweisen.

Die Kupplungsscheiben 17, 18 sind doppelwirkend, indem sie einerseits als Antriebsscheiben, anderseits als Bremsscheiben wirksam sind. Zum Fortleiten der Drehkraft auf die Schneckenwelle werden sie mit den dauernd über die Riemen 21, 22 angetriebenen Magnetgehäusen verbunden, während sie zum Abbremsen an die stillstehende Magnetbremse zur Anlage gebracht werden. Hierzu werden sie jeweils nur um sehr kurze Strecken verschoben. Die zu bewegenden Massen sind sehr gering. Wenn die Hilfsantriebe abgebremst werden, dann wird immer die Bremse des Reduzierantriebes gemeinsam mit der Bremse des Verriegelungs- bzw. Üangsamantriebes eingeschaltet. Da die Zeitkonstanten der beiden Bremsmagnete gleich groß iat, die Bremskraft aber doppelt so hoch ist wie die · einer einzigen Bremse, wird eine wesentlich stärkere Bremsung als

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bei den bisher-bekannt gewordenen Anlagen erreicht und zwar in der gleichen Zeit, die dort benötigt wird. Infolgedessen wird die Einstellgenauigkeit bereits stark verbessert.

Der mechanische Aufbau stimmt bei den Motoren nach Fig. 1 und 4 bis auf die Drehkraft übertragung zu dem Stillsetzantrieb iiberein. Dieser wird im einen Fall von der Motorwelle unmittelbar und im anderen Pail durch ein eigens hierzu einzubauendes Zwischengetriebe angetrieben. Beide Motore besitzen die gleiche elektrische Λ Schaltung mit dem einzigen Unterschied, daß im einen Fall der Verriegelungsantrieb in Abhängigkeit von der Stellung des Umschalters zur Einwirkung gebracht wird, während im anderen Fall der Langsamtrieb immer wirksam wird.

Soweit der eine Hilfsantrieb einen Verriegelungsantrieb bildet, kann der erfindungsgemäße ifähantrieb überall dort mit Vorteil verwendet werden, wo die Kettennaht selbsttätig verriegelt werden soll.

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Claims (27)

1. Patentansprüche

   . Elektrischer Antrieb für Spezialnähmaschinen, vorzugsweise Kette'nstiohmaschinen, gekennzeichnet durch die Ausbildung derart, daß beim Einschalten der Uormalantrieb erfolgt und daß bei Freigabe selbsttätig die Verriegelung der Kettennaht eintritt, indem die Hähmaschinenantriebsscheibe (4) nacheinander von drei durch einen Hauptantrieb, einen Reduzierantrieb (I) und einen Verriegelungsantrieb (II) gebildete Antriebsstufen getrieben wird und eine elektrische Steuerung vorgesehen iat, die beim Einschalten den Hauptantrieb wirksam werden läßt und bei Freigabe zunächst den Reduzierantrieb (I) und dann den Antrieb (II) zur Verriegelung der Kettennaht einschaltet.
2. 2. Elektrischer Nähantrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet duroh die Ausbildung derart, daß beim Einschalten der Reduzierantrieb (I) zeitlich vor dem Hauptantrieb in (Tätigkeit gesetzt wird.
3. 3* Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet duroh die Ausbildung derart, daß sowohl die Inbetriebsetzung als auch die Verriegelung durch ,einen einzigen Sohaltknopf ausgelöst wird. -
4. 4· Elektrischer ITähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3_t dadurch gekennzeichnet, daß der dreistufige Antrieb mittels dreier Kupplungen erfolgt.

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5. 5. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 Ms 4, dadurch gekennzeichnet, daß der. Antrieb der drei Kupplungen durch einen einzigen Motor erfolgt.
6. 6. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb jeder Kupplung durch- einen gesonderten Motor erfolgt.
7. 7» Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden durch den Reduzierantrieb (I) und den Verriegelungsantrieb (II) gebildeten Stufen je eine Bremse zugeordnet ist, die nur in Tätigkeit treten können, wenn beide Antriebe (I₁II) gemeinsam ausgeschaltet sind und die gemeinsam aufgehoben werden, wenn ein einziger Antrieb arbeitet.
8. 8. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 7_f dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung der Kettennaht dadurch stattfindet, daß die Nähmaschine nach Abwerfen der Nadelfadensohlaufe vom Greifer, also von einer vorgeschriebenen Stellung aus um ein solches Maß rüokwärts gedreht wird, daß die Kettennaht verriegelt ist und die Nadel sich außerhalb des Stoffee befindet.
9. 9. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Reduzierantrieb (I) als auch der Verriegelungsantrieb (II) über elektrische Verstellmagnete zu- und abschaltbar sind.

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10. 10. Elektrischer lähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 9 mit elektromagnetisch verstellbarer Kupplungsscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuereinrichtung einen Kreis zum Schalten des Eeduzierantriebes (I) und des Verriegelungsantriebes (II) sowie einen Kreis zum Schalten der elektromagnetisch verstellbaren Kupplungsscheibe (3) umfaßt und daß ein Hauptschalter (29) vorhanden ist, bei dessen Einschalten über einen Kontakt (30) zunächst der Kreis der Hilfsantriebe (1,11) und dann über einen Kontakt (35) der andere Kreis an Spannung gelegt wird.
11. 11. Elektrischer Uähantrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem beim Einschalten des Haupt schalters (29) zunächst eingelegten Schalterkontakt (30) ein mit Haltekontakt (32) versehenes Heiais (31) nachgeschaltet ist, von dem aus der Verstellmagnet (19) des Eeduzierantriebes (I) geschaltet sowie das Einschalten des Verstellmagneten (20) des Verriegelungsantriebes (II) gesteuert wird.
12. 12· Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das im Steuerkreis der Hilfsantriebe (1,11) liegende Eelais (31) einen Kontakt aufweist, der beim Erregen des Eelais (31) eine Verbindung zwischen dem Verstellmagneten (19) des Eeduzierantriebes (I) und der Zuleitung herstellt und bei Entregen des Eelais (31) diese Verbindung-auf trennt und eine Verbindung zwischen den dem Eeduzierantrieb (I) und dem Verriegelungsantrieb (II) angehörenden Bremsmagneten (27,28) und der Zuleitung schafft.

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13. 13. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifringunterbrecher vier leitend miteinander verbundene Schleifringe umfaßt, von welchen der zur Zuleitung dienende Schleifring unterbrechungsfrei ist, während die drei anderen Schleifringe je eine Unterbrechungsstelle besitzen, wobei zwei dieser Schleifringe (40,41) dem Haltekontakt (32) des Heiais (31) zugeordnet sind, während der dritte Schleifring (42) einem weiteren, dem Relais (31) angehörenden Schaltkontakt (34) * vorgeschaltet ist, von dem aus bei entregtem Relais (31) der Yerstellmagnet (20) des yerriegelungsantriebes (II) über ein Zusatzrelais (37) eingeschaltet wird.
14. 14. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 13» gekennzeichnet durch einen Umschalter (36), über den der Haltekontaict (32) des Relais (31) wahlweise mit dem einen Schleifring (40) oder dem anderen Schleifring (41) verbindbar ist.
15. 15. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch \ gekennzeichnet, daß der Umschalter (36) ein Schaltstück umfaßt, über das der Verriegelungeantrieb (II) das Zusatzrelais (37) in Abhängigkeit von der Stellung des Umschalters (36) mit dem Schleifring (42) verbunden oder von diesem abgetrennt ist.
16. 16. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkraft für den Reduzierantrieb (I) und den Verrlegelungeantrieb (II) von der Welle des Motor» (1) für den Hauptantrieb abgenommen wird.

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17. 17. Elektrischer Hahantrieb nach, den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Yerriegelungsantrieb durch einen Langsamtrieb ersetzt ist und zwischen dem dem Relais (31) angehörenden, dem Zusatzrelais (37) vorgeschalteten Kontakt (34) eine elektrisch leitende Dauerverbindung vorgesehen ist.
18. 18. Elektrischer Hahantrieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Motorwelle und Langsamtrieb ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen ist.
19. 19· Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Reduzierantrieb (I) und der Yerriegelungsantrieb bzw. Langsamtrieb (II) auf eine gemeinsame Welle mit Sehnecke (12) arbeiten, von der aus die !Treibscheibe (10) der Hilfsantriebe (1,11) angetrieben wird.
20. 20. Elektrischer Mhantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (6) des Verstellmagneten für die Kupplungsscheibe (3) ortsfest im Lagerschild (7) eingebaut ist- und der Magnetanker (8) mit der Yerschiebehülse fest verbunden ist, wobei die Spule Zylinderrohrform aufweist und von der Yer&aiiiebehülse durchsetzt wird.
21. 21« Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet _t daß die Treibscheibe (10) auf einer mit,dem. Lagerschild (7) verbundenen Nabe gelagert und vornehmlich,mit uem, Schneckenrad einstückig ist, wobei die Nabe zugleich zur .

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    kupplungseeitigen Lagerung der Yerschiebehülse dient.
22. 22. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschalter (29) über ein Pedal derart betätigbar ist, daß bei halbem Niedertreten der eine Schaltkontakt (30) und bei vollem Niedertreten der andere Schaltkontakt (35) schließt.
23. 23. Elektrischer Fähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückerfußbei- und -wegsteilung elektromagnetisch erfolgt und daß der zugehörige Magnet vom Hauptschalter (29) aus schaltbar ist.
24. 24. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschalter (29) durch eine lichtelektrische Schaltvorrichtung ersetzt ist, deren Ansprechen durch eine Tischverstellung bewirkt wird.
25. 25. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (31) und das Zusatzrelais (37) durch Transistoren ersetzt sind.
26. 26. Elektrischer Nähantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß am Schleifringunterbrecher ein weiterer Schleifring vorgesehen ist, der zur Steuerung einer Fadenabschneidvorrichtung dient.

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27. 27. Elektrischer Mahantrieb nach den Ansprüchen 1 Ms 26, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zuleitung des Yerstellmagneten (6) für die Kupplungsseheibe (3) ein Schalter gelegt ist, aer in Abhängigkeit von der Hähfadenspannung geschaltet wird.

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