DE2726187A1

DE2726187A1 - Elektrische naehmaschine

Info

Publication number: DE2726187A1
Application number: DE19772726187
Authority: DE
Inventors: Kuniaki Kubokura; Shigeki Morinaga; Tadashi Takahashi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1976-06-12
Filing date: 1977-06-10
Publication date: 1977-12-15
Also published as: US4104978A; JPS52151809A; JPS6111073B2

Description

Beschreibung;

Die Erfindung betrifft elektrische Nahmaschinen, also Nähmaschinen mit Motorantrieb, sowie Gewerbe- bzw. Industrienähmaschinen und Antriebsschaltungen für derartige Nähmaschinen. Die Nähmaschine bezieht sich insbesondere auf eine Schutzschaltung für eine von einem Motor angetriebene Industrienähmaschine, die mit einem Kupplungsmotor, der mit einem elektromagnetisch betätigten RfgSungsmechanisnus und einem elektromagnetisch betätigten Bremsmechanismus ausgerüstet ist, angetrieben und auf eine vorgegebene Drehzahl geregelt wird. Eine Regel- bzw. Steuereinrichtung für von einem Motor angetriebene Nähmaschinen der erwähnten Art ist beispielsweise in der US-Patentschrift 3 761 790 beschrieben.

Ein Motor besitzt eine Welle, die sich normalerweise mit einer vorgegebenen Drehzahl dreht, und an die ein Schwungrad angebracht ist. An einer Antriebswelle (Ausgangswelle) ist eine Kupplungsscheibe angebracht. Am einen Ende der Antriebswelle ist eine Riemenscheibe oder ein Antriebsriemen befestigt.

Bei Erregen einer Kupplungswicklung wird die Kupplungsscheibe mit dem Schwungrad in Kontakt gebracht und überträgt die Motordrehung auf die Antriebsscheibe.

Venn die Bremswicklung erregt wird, wird die Kupplungsscheibe vom Schwungrad freigegeben und gleichzeitig wird sie an eine Bremsreibscheibe gedruckt, so daß die Antriebswelle abgebremst wird.

Die an der Antriebswelle befestigte Antriebs- oder Riemenscheibe wird daher durch Andrücken der Kupplungsscheibe entweder an das Schwungrad oder an die Bremsreibscheibe gedreht oder abgebremst.

Da ein Drehmoment von der Antriebsscheibe zur Maschinenwelle der eigentlichen Nähmaschine über Übertragungseinrichtungen, beispielsweise über einen Antriebsriemen, übertragen wird, entspricht die Drehzahl der Kupplungsscheibe der Drehzahl der Nähmaschinen-

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welle. Die Nähmaschinenwelle ist zusätzlich mit einem Lagedetektor zum Peststellen der vertikalen Stellung der Nähmaschinennadel und einem Drehzahlmesser zum Feststellen der Drehzahl der Nähmaschinenwelle ausgerüstet. Die Ausgangssignale dieser Detektoren bzw. Drehzahlmesser werden als Eingangssignale einer Regeleinheit rückgeführt, die die Kupplungswicklung und die Bremswicklung erregt, steuert und regelt.

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Wie zuvor angedeutet, verschiebt sich die Kupplungsscheibe so, daß bei Erregen der Kupplungswicklung gegen das Schwungrad gepreßt wird, wogegen sie bei Erregen der Bremswicklung gegen das Bremsreibrad zur Ausübung des Bremsvorganges gedrückt wird. Die Nähmaschine kann daher durch Segeln bzw. Steuern der durch die Kupplungswicklung und die Bremswicklung fließenden Ströme angetrieben oder abgebremst werden.

Die modernen Industrienähmaschinen sind bereits recht weit entwickelt. Beispielsweise ist zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Funktionsweisen und Anordnungen ein Mechanismus für einen automatischen Fadenabschneider vorgesehen und die Steuerung bzw. Regelung wird noch komplizierter. Aus diesem Grunde wird als Steuerbzw. Regelschaltung häufig eine Binärschaltung in Form einer integrierten Schaltung verwendet. Integrierte Binärschaltungen können auf verschiedene Weise, beispielsweise in der TTL-Technik (Transistor-Transistor-Logik) oder der CMOS-Technik (Complementär-Metall-Oxid-Halbleitertechnik) hergestellt werden. Im Hinblick auf die geringen Herstellungskosten und weitere Vorteile werden insbesondere TTL-Schaltungen häufig verwendet.

Bei integrierten Binärschaltungen sind die Betriebsspannungen nicht beschränkt. Insbesondere bei kleinen Spannungen ist die Betriebsweise instabil. Im Falle der TTL-Technik kann eine einwandfreie Betriebsweise bei Spannungen unterhalb von 4,75 Volt normalerweise nicht gewährleistet werden.

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Venn als Steuer- bzw. Regelschaltung für Nähmaschinen solche integrierten Binärschaltungen verwendet werden, können diese beim Ansteigen oder Abfallen der Versοrgungsspannung beim Anoder Abschalten einer Versorgungsquelle daher fehlerhaft arbeiten und Fehlfunktionen zeigen.

Konkret ausgedrückt, arbeitet die Maschine beim An- oder Abschalten der Versorgungsquelle, bei einer Abschaltung der Versorgungsquelle zur Neueinstellung der Nähmaschine oder zur Wartung und so weiter, nicht richtig und weist Fehlfunktionen auf, wenn die Steuer- bzw. Regelschaltung der Nähmaschine so ausgebildet ist, daß Transistoren von den Ausgangssignalen der integrierten Binärschaltung gesteuert werden, wobei diese Transistoren dann die Kupplungswicklung, die Bremswicklung und den automatischen Fadenabschneider betätigen.

An der Nähmaschine arbeiten Personen, und in Zusammenhang mit der Nähmaschine werden Nadeln verwendet. Es ist daher äußerst gefährlich, wenn die Nadel aufgrund eines plötzlichen, unvorhergesehenen Anlaufens der Nähmaschine oder einer unerwarteten, nicht gewollten Auslösung des automatischen Fadenabschneiders aufgrund von Fehlverhalten und einer fehlerhaften Betriebsweise abbricht und umhergeschleudert wird.

Daruberhinaus muß bei Nähmaschinen die eigentliche Maschine zum Neueinstellen, zum Verstellen und zum Warten oft abgeschaltet bzw. außer Betrieb gesetzt werden. Wenn während des Neueinstellene, der Wartung oder der Neueinrichtung, wenn die eigentliche Nähmaschine also nicht läuft, irrtümlicherweise das Pedal betätigt wird, und ein Fadenabschneidsignal freigegeben wird, wird der automatische Fadenabschneider gleichzeitig mit der Erregung der Kupplungswicklung ausgelöst bzw. erregt.

Wenn die Nähmaschine außer Funktion gesetzt wird, wird der Riemen, mit dem die Antriebswelle des Motors und die eigentliche

Nähmaschine verbunden ist, gelockert bzw. abgenommen, so daß die

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Nähmaschinenwelle nicht angetrieben und vom Lagedetektor kein Ausgangssignal an die Steuer- bzw. Regeleinheit zurückgeführt wird. Daher bleibt die Kupplungswicklung und die Wicklung für den automatischen Fadenabschneider über einen langen Zeitraum hinweg erregt.

Normalerweise wird der automatische Fadenabschneider im üblichen Falle nur während eines äußerst kurzen Zeitraumes verwendet, und daher ist er nur für eine kurzzeitige Belastung ausgelegt. Wenn der automatische Fadenabschneider also über einen längeren Zeitraum hinweg erregt bleibt, wird die Wicklung überhitzt und brennt durch.

Wenn die eigentliche Maschine wieder in die normale Stellung oder in ihren normalen Betrieb zurückgebracht wird, ohne daß man weiß, ob die jeweiligen Wicklungen, wie zuvor beschrieben, erregt sind oder nicht, kann der automatische Fadenabschneider manchmal gleichzeitig ausgelöst werden.

Wenn die Nähmaschine darüberhinaus aus irgendeinem Grunde blokkiert oder beim Antrieb überlastet wird, kommt es häufig vor, daß die Nähmaschine trotz der Tatsache, daß ein Nähmaschinen-Antriebssteuersignal dem Motor bereitgestellt wird, die vorgegebene Drehzahl nicht erreicht. Durch den Motor fließt daher ein großer Strom, um eine höhere Drehzahl zu erreichen. Wenn einmal eine solche Situation über einen längeren Zeitraum hinweg anhält, brennt der Motor durch.

Wie bereits erwähnt, weisen die modernen Industrienähmaschinen sahireiche komplizierte Regel- und Steuereinrichtungen auf. Darüberhinaus werden die Betätigungen und Steuerungen von Personen, insbesondere Frauen, vorgenommen. Infolgedessen ist es sehr wichtig, eine Sicherheitseinrichtung oder eine Sicherheitsschaltung zu schaffen, die sowohl das Bedienungspersonal als auch das Gerät selbst schützt.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die zuvor beschriebenen Nachteile herkömmlicher Nähmaschinen zu vermeiden, eine Fehlfunktion der Nähmaschine sofort festzustellen und den Betrieb der Nähmaschine automatisch zu unterbrechen, so daß die Nähmaschine und das Bedienungspersonal geschützt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebene Nähmaschine gelöst. Die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 7 angegebenen Merkmale lösen ebenfalls die gestellte Aufgabe.

Die vorliegende Erfindung schafft also Schutzeinrichtungen, die ein Kupplungs- und ein Fadenabsehneid-Signal durch Erzeugen eines Unterbrechungssignals automatisch unwirksam machen bzw. abschalten, wenn festgestellt wird, daß das Drehzahlsignal der Nähmaschine unter einen Bezugswert abgefallen ist.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, daß mit der erfindungsgemäßen Nähmaschine ein Fehlverhalten oder fehlerhafte Funktionen einer Steuer- bzw. Regeleinheit verhindert werden, die aufgrund von Schwankungen der Versorgungsspannung auftreten können.

Es wird also erfindungsgemäß eine Schutzschaltung geschaffen, mit der eine Nähmaschine mittels eines mit einem Kupplungsmechanismus und einem Bremsmechanismus, die beide elektromagnetisch betätigt werden, ausgerüsteten Kupplungsmotors auf eine vorgegebene Drehzahl geregelt wird. Eine Schutzschaltung weist Einrichtungen auf, die wenigstens die näherungsweise Drehzahl der Antriebswelle der Nähmaschine feststellt. Weiterhin umfaßt die Schutzschaltung Einrichtungen, die die Spannung einer Steuer- bzw. Regelschaltung ermitteln. Das Ausgangssignal dieser Feststelleinrichtungen wird mit einem Bezugswert für das Betreiben der Nähmaschine in einem vorgegebenen Betriebszustand verglichen, so daß dann, wenn das Ausgangssignal des Detektors kleiner als der Bezugswert ist, die Steuer- bzw. Regeleinrichtungen außer Funktion gesetzt bzw. abge-

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schaltet werden, so daß die Nähmaschine und die Bedienungsperson geschützt sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild einer Steuer- bzw. Regeleinrichtung für eine erfindungsgemäße, von einem Motor angetriebene Nähmaschine,

Figur 2 eine Schaltungsanordnung gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,

Figur 3 eine Schaltungsanordnung, die Einzelheiten der in Figur dargestellten Spannungsschutzschaltung wiedergibt,

Figur 4- eine Schaltungsanordnung der in Figur 2 dargestellten Blockierungsschutzschaltung,

Figur 5 Diagramme zur Erläuterung der Spannungsanstiege und -abfalle,

Figur 6 eine Schaltungsanordnung mit den wichtigsten Schaltungsteilen einer weiteren Ausführungsform der Spannungsschutzschaltung,

Figur 7 eine Schaltungsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Blockierungsschutzschaltung, und

Figur 8 ein Diagramm, anhand dessen die Funktions- und Arbeitsweise des in Figur 7 dargestellten Schaltungsbeispiels erläutert wird.

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Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild einer in der erfindungsgemäs-8en Weise auegebildeten Schaltungsanordnung. Wie die Zeichnung wiedergibt, weist die Nähmaschine mit Motorantrieb einen Kupplungsmotor 1 und eine eigentliche Nähmaschine 2 auf, die vom Motor 1 angetrieben wird.

Der Kupplungsmotor 1 besitzt eine Kupplungs-Reibscheibe 4, die an einem am einen Ende der Antriebswelle eines Motors 3 angeordneten Schwungrad befestigt ist, eine Kupplungsscheibe 5> eine Bremsscheibe 6 und eine Brems-Reibscheibe 7» die gegenüber der Kupplungs-Reibscheibe 4- angeordnet sind. Eine Riemenscheibe 8, die an einem Ende einer mit der Kupplungsscheibe 5 in Verbindung stehenden Kraftübertragungswelle befestigt ist, steht über einen Riemen 10 mit einer Riemenscheibe 9 in Verbindung, der auf der Welle der Nähmaschine 2 sitzt.

Darüberhinaus besitzt der Kupplungsmotor 1 eine Kupplungswicklung CL, die in der Nähe der Kupplungsscheibe 5 angeordnet ist, eine Bremswicklung BR, die in der Nähe der Bremsscheibe 6 angeordnet ist, sowie eine Fadenabsehneidwic kl ung TR, die dazu dient, den automatischen Fadenabschneider zu betätigen. Die jeweiligen Wicklungen werden mit einer Regeleinheit 11 über Transistoren T,., Tp und T, erregt und gesteuert bzw. geregelt.

Auf der Welle der Nähmaschine 2 sind ein Lagedetektor 12, der die vertikale Stellung der Nähmaschinennadel feststellt, sowie ein Drehzahlmesser (beispielsweise ein Drehzahlgenerator TG) 13, der die Drehzahl feststellt, angebracht. Die Ausgangssignale des Lagedetektors 12 und des Drehzahlmessers 13 gelangen als Regeleingangssignale zur Regeleinheit 11.

Eine Steuereinheit 14 ist direkt mit dem Pedal oder dem Kniehebel der Nähmaschine verbunden und dient dazu, die Nähmaschine mit einer gewünschten, vorgegebenen Drehzahl zu betreiben.

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Eine Schutzschaltung 15 stellt die Drehung der Nähmaschine 2 oder die Schwankungen der Versorgungsspannung fest und gibt an die Regeleinheit 11 ein vorgegebenes Schutz-Steuersignal ab.

Venn bei der zuvor beschriebenen Anordnung von der Steuereinheit 14 ein Steuersignal zum Betätigen der Maschine bereitgestellt wird, wird die Kupplungswicklung CL über die Regeleinheit 11 erregt, die Kupplungsscheibe 5 berührt die Kupplungsfläche der Kupplungs-Reibscheibe 4· und der Motor 3 dreht dann die Riemenscheibe 9 über die Kupplungsscheibe 5» die Riemenscheibe 8 und den Riemen 10, so daß die Welle der Fähmaschine gedreht wird.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Drehzahl der Maschinenwelle festgestellt. Das dementsprechende Ausgangssignal wird der Regeleinheit 11 zurückgeführt, so daß die Welle mit einer festgelegten Drehzahl angetrieben wird.

Beim Anhalten der Nähmaschine wird die Bremswicklung BR erregt, die Bremsscheibe 6 drückt auf die Bremsreibscheibe 7 und die Drehung der Riemenscheibe 8 wird abgebremst.

Nachfolgend soll anhand der in den Figuren 2 bis 3 dargestellten Schaltungen und anhand der Signalschwingungsformen gemäß Figur die erfindungsgemäße Steuer- bzw. Regelschaltung beschrieben werden.

In Figur 2 sind die bereits in Figur 1 dargestellte Kupplungswicklung CL und die Bremswicklung BR wiedergegeben. Weiterhin ist die Antriebswicklung TR für den automatischen Fadenabschneider eingezeichnet.

Der Kollektor des Transistors T^ steht mit dem positiven Anschluß einer Versorgungsquelle V. über die Kupplungswicklung CL in Verbindung. In entsprechender Weise sind die Kollektoren der Transistoren Tp und T, mit dem positiven Anschluß der Versorgungs-

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quelle V^ über die Breaswicklung BR bzw. über die Fadenabschneidwicklung TR verbunden. Die Emitter der Transistoren T* bis T₇, sind geerdet.

Die Basis des Transistors T₄. steht axt dem C-Anschluß einer Spannungsschutz schaltung 16 und einer Blockierungsschutzschaltung 17, die beide im weiteren noch beschrieben werden sollen, in Verbindung* Die Basis des Transistors T- ist weiterhin über einen Widerstand H^ mit dem Ausgang eines ODEH-Glieds OR. und dem DR-Anschluß der Blockierungsschutzschaltung 17 verbunden.

Die Basis des Transistors Tp ist mit den B-Anschlüssen der Spannungsschutz schaltung 16 und der Blockierungsschutzschaltung 17 und weiterhin über einen Widerstand R₁- mit dem Ausgang Q eines monostabilen Multivibrators MM^ verbunden.

Die Basis des Transistors T, ist mit den T-Anschlüssen der Spannungsschutzschaltung 16 und der Blockierungsschutzschaltung 17 sowie über einen Widerstand Rg mit dem Ausgang Q eines Flip-Flops verbunden.

Ein Fußschalter FSW steht mit dem Pedal in Verbindung. Wenn der Fußschalter FSW mit dem Fuß nach vorne geschoben wird, wird ein bewegliches Teil, welches mit einer Versorgungsspannungsquelle Vp für die Steuerschaltung (nachfolgend einfach mit "Versorgungsquelle Vp" bezeichnet) verbunden ist, mit einem Anschluß 1 in Verbindung gebracht. Wenn der Fußschalter FSW mit dem Fuß nach hinten geschoben wird, kommt das bewegliche Teil mit einem Anschluß t in Verbindung. In der Mittelstellung des Fußschalters PSW steht das bewegliche Teil mit einem Anschluß η in Verbindung.

Ein Detektor DD für die untere Stellung stellt die untere Stellung der Nähmaschinennadel fest und gibt ein Ausgangssignal mit dem Binärwert L (niederer Pegel) ab, wenn sich die Nadel in der unteren Stellung befindet.

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Ein Detektor UD für die obere Stellung der Nähmaschinennadel gibt ein Ausgangssignal mit dem Binärwert L ab, wenn sich die Nadel in der oberen Stellung befindet.

Der Ausgang des Detektors DD für die untere Stellung steht mit den DD-Anschluß der Blockierungsschutzschaltung 17 und weiterhin ■it einem Eingang 1 eines UND-Glieds UND₁ in Verbindung. Der andere Eingang 2 des UND-Glieds UND₁ steht mit dem Anschluß η des Fußschaltere FSW und einem Widerstand R₂ in Verbindung.

Der Ausgang des UND-Glieds UND₁ ist mit dem Eingang 1 eines ODER-Glieds ODER₁ und dem Eingang 2 eines NOR-Glieds NOR₁ verbunden. Der Eingang 1 des NOR-Glieds NOR₁ ist mit dem Eingang 2 des ODER-Glieds ODER₁, dem Anschluß 1 des Fußschalters FSW, einem Anschluß eines Widerstands R,, mit dem Rücksetzanschluß R eines Flip-Flops FF^ und dem Anschluß 1 der Blockierungsschutzschaltung 17 verbunden. Der andere Anschluß des Widerstands R, liegt an Masse bzw. ist mit dem negativen Anschluß der Versorgungsquelle V₂ verbunden.

Der Ausgang des NOR-Glieds NOR₁ steht mit dem Eingang 1 eines ODER-Glieds ODER₂ in Verbindung, dessen Eingang 2 mit dem Ausgang eines NOR-Glieds NOR₂ verbunden ist.

Der Ausgang des ODER-Glieds ODER₂ ist mit dem Eingang B des monostabilen Multivibrators MM₁ verbunden.

Der Eingang 1 des NOR-Glieds NOR₂ steht mit dem Ausgang ZJ des Flip-Flops FF₁ in Verbindung, dessen Eingang 2 mit dem Eingang 3 dee ODER-Glieds ODER₁ und mit dem Ausgang eines UND-Glieds UND₂ verbunden ist.

Der Eingang 1 des UND-Glieds UND₂ steht mit dem Ausgang Q des Flip-Flops FF₁ und der Eingang 2 des UND-Glieds UND₂ steht mit dem Eingang eines Inverters INV₁ sowie mit dem Detektor UD für die obere Stellung in Verbindung.

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Der Ausgang des Inverters INV^ steht mit dem Rücksetzanschluß R des Flip-Flops FF2 in Verbindung. Beide Setzanschlüsse S der Flip-Flops FF^ und FF₂ stehen mit einem Anschluß eines Widerstands H^ und dem Anschluß t des Fußschalters FSW in Verbindung. Der andere Anschluß des Widerstands R. liegt an Masse.

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Figur 3 zeigt eine Ausführungsform der Spannungsschutzschaltung 16. In dieser Schaltung liegt eine Reihenschaltung, die aus einer Zener-Diode ZD, einem Widerstand R.* und dem Basis-Emitter-Weg eines Transistors T₁, besteht, zwischen dem positiven und negativen Anschluß der Versorgungsspannung Vp.

Mit dem Kollektor des Transistors T^ stehen die Widerstände R„ bis R^q in Verbindung. Der vom Kollektor des Transistors T^ abgewandte Anschluß des Widerstands R^₀ steht mit der Versorgungsquelle Vo und die vom Kollektor des Transistors T^ abgewandten Anschlüsse der Widerstände R« - Rq stehen mit den jeweiligen Basiselektroden der Transistoren T₁- - T„ in Verbindung.

Die Emitter der Transistoren T,- und T„ liegen an Masse, wogegen die Kollektoren dieser Transistoren mit dem T- bzw. dem C-Anschluß verbunden sind. Der Emitter des Transistors Tg steht mit dem B-Anschluß und der Kollektor des Transistors Tg steht über einen Widerstand R^ mit der Versorgungsquelle V₂ in Verbindung.

Figur M- zeigt die Blockierungsschutzschaltung 17. Der mit dem Detektor DD für die untere Stellung verbundene DD-Anschluß (vgl. Figur 2) ist mit dem Eingang A eines monostabilen Multivibrators MM₂ verbunden, dessen Ausgang φ über einen Widerstand R^e mit dem positiven Eingang eines Vergleichers COM. und mit einem Kondensator Cy. in Verbindung steht.

An negativen Eingang des Vergleichers COM^ liegt eine Bezugsspannung V_ an. Der Ausgang des Vergleichers COM. ist mit dem Eingang 1 eines UND-Glieds UND, verbunden.

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Der Eingang 2 des UND-Glieds UND, steht mit dem Steuersignalanschluß DR in Verbindung, der seinerseits mit dem Ausgang des ODER-Glieds ODER. (vgl. Figur 2) verbunden ist, wodurch das Steuersignal an die Kupplungswicklung CL gelangt.

Der Ausgang des UND-Glieds UND, steht mit dem Setzeingang S eines Flip-Flops FF, und der Rücksetzeingang R des Flip-Flops FF, steht mit dem Anschluß 1 des Fußschalters FSV in Verbindung.

Darüberhinaus ist der Auegang Q des Flip-Flops FF, mit den Basis elektroden der Transistoren Tq und Tq über Widerstände R.g bzw. R/ioi sowie mit dem B-Anschluß eines monostabilen Multivibrators MM* verbunden.

Der Kollektor des Transistors T„ steht mit der Basis des Transistors T, über den T-Anschluß in Verbindung. Der Kollektor des Transistors T_Q ist mit der Basis des Transistors T. über den C-Anschluß verbunden.

Der Ausgang Q des monostabilen Multivibrators MM, liegt über eine Diode D. und dem B-Anschluß die Bremswicklung BR erregt.

Diode D. und dem B-Anschluß an der Basis des Transistors T₂, der

Die zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Schaltungsanordnung arbeitet folgendermaßen.

Nachfolgend soll der Fall oder der Zustand im einzelnen erläutert werden, bei dem die Versorgungsquelle "eingeschaltet" ist und die Spannung V , die als Versorgungsspannung für die binäre IC-Schaltung dient, auf eine ausreichend hohe Spannung angestiegen ist.

Die Spannung der Zener-Diode ZD ist vorher so ausgewählt worden, daß sie nahe bei der untersten Betriebsspannung der integrierten Schaltung liegt. Unter diesen genannten Bedingungen wird der Tran

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sistor T^, über die Zener-Diode ZD und den Widerstand R.. leitend und die Kollektorspannung des Transistors T^ wird praktisch Null. Daher werden alle Transistoren Tj- - T„ in den "ausgeschalteten" oder nicht leitenden Zustand gebracht, und die Kupplungswicklung CL, die Bremswicklung BR und die Wicklung TR für die automatische Fadendurchtrennung werden durch die Ausgangssignale der binären integrierten Schaltung betätigt.

Wenn der Fußschalter FSW mit dem Fuß nach vorne geschoben wird und dadurch am Kontakt 1 ein Binärwert H (ein hoher Pegel) auftritt, liegt am Eingang 2 des ODER-Glieds ODER, und auch am Ausgang desselben der Binärwert H an. Daher wird der Transistor T, in den leitenden Zustand gebracht und die Kupplungswicklung CL erregt, so daß die Nähmaschine angetrieben wird, wie dies anhand von Figur 1 erläutert wurde. Da am Kontakt η des Fußschalters FSW der Binärwert L (niederer Pegel) anliegt, tritt am Ausgang des UND-Glieds UND^ der Binärwert L und am Eingang 1 des NOR-Glieds NOR. der Binärwert H, am Eingang 2 desselben der Binärwert L und am Ausgang desselben der Binärwert L auf. Da an den Ausgängen Q der Flip-Flops FF. und FF2 Binärwerte L und an den Ausgängen φ Binärwerte H anliegen, tritt am Eingang 1 des NOR-Glieds NOR₂ der Binärwert H und am Ausgang desselben der Binärwert L auf. Daher liegt am Ausgang des ODER-Glieds ODER₂ der Binärwert L und am Ausgang Q des monostabilen Multivibrators MM^ der Binärwert L an, so daß die Bremswicklung BR nicht erregt wird. Die Wicklung TR für die automatische Fadenabtrennung wird auch nicht erregt, weil am Ausgang Q des Flip-Flops FF₂ der Binärwert L auftritt.

In diesem Falle liegt am Eingang 2 des UND-Glieds UND, in Figur 4 der Η-Pegel an. Da die Nähmaschine jedoch arbeitet, wird das untere Lagesignal ED ständig bereitgestellt, das Tastverhältnis des Ausgangssignals φ des monostabilen Multivibrators MM₂ ist klein und das am positiven Eingang des Vergleichers COM_-1 anliegende Signal, das vom Widerstand R.,- und dem Kondensator C. geglättet wird, ist kleiner als die Bezugsspannung V , so daß am Ausgang des Vergleichers COM. der L-Pegel auftritt. Daher liegt

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am Ausgang des UND-Glieds UND, der L-Pegel an und es tritt kein Signal am Setzeingang S des Flip-Flops FF, auf, so daß an dessen Ausgang Q der L-Pegel anliegt, und die Transistoren Tg, Tq sowie der monostabile Multivibrator MM, nicht betätigt werden.

Venn das bewegliche Teil des Fußschalters FSW danach mit dem mittleren bzw. neutralen Kontakt η in Berührung gebracht wird, tritt am Eingang 2 des ODER-Glieds ODER, der Binärwert L, am n-Kontakt des Fußschalters FSW dagegen der Binärwert H auf. Daher liegt am Eingang 2 des UND-Glieds UND. der Binärwert H auf, und am Eingang 1 desselben liegt solange der Binärwert H an, bis die untere Stellung erreicht ist, und der Ausgang desselben gibt den Binärwert H ab. Infolgedessen tritt am Eingang 1 des ODER-Glieds ODER^ und am Ausgang desselben der Binärwert H auf, so daß die Kupplungswicklung CL ständig erregt wird. Infolgedessen dreht sich die Nähmaschine. Wenn die Nadel in die untere Stellung kommt, gibt der Detektor DD für die untere Stellung den Binärwert L ab, und am Ausgang des UND-Glieds UND. tritt der Binärwert L auf. Infolgedessen treten an allen Eingängen 1-3 des ODER-Glieds ODER^ Binärwerte L auf, und die Kupplungswicklung CL wird nicht erregt. Gleichzeitig damit tritt an den Eingängen 1 und 2 des NOR-Gliedes NOR^ der Binärwert L und am Ausgang desselben der Binärwert H auf. Dann arbeitet der monostabile Multivibrator MM,- während eines bestimmten Zeitraums so, daß die Bremswicklung BR erregt, eine Bremswirkung ausgeübt und die Nähmaschine in der unteren Stellung angehalten wird. Da sich die Ausgangssignale der Flip-Flops FF. und FF£ zu diesem Zeitpunkt nicht ändern, befinden sich das NOR-Glied NORp und das UND-Glied UNDp im selben Zustand wie zuvor und die Spule TR für die automatische Fadendurchtrennung wird auch nicht erregt.

Wenn der Fußschalter FSW mit dem Fuß nach hinten verschoben wird, berührt das bewegliche Teil den Kontakt t. Da an den Setzeingängen S der Flip-Flops FF^ und FF₂ Binärwerte H auftreten, liegt am Ausgang Q dieser Flip-Flops der Binärwert H

und am Ausgang φ dieser Flip-Flops der Binärwert L an. Dann wird

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die Spule TR für die automatische Fadendurchtrennung erregt und für die Fadendurchtrennung bereitgemacht. Gleichzeitig damit treten an den Eingängen 1 und 2 und damit auch am Ausgang des UND-Glieds UNDp Binärwerte H auf, und der Eingang 3 und damit auch der Ausgang des ODER-Glieds ODER^ zeigt den Binärwert H. Dann wird die Kupplungswicklung CL erregt und dreht die Nähmaschine. Daher bewegt sich die Nadel nach oben und die automatische Fadendurchtrennung wird vorgenommen. Wenn die Nadel die obere Stellung erreicht hat, tritt am Ausgang des Detektors UD für die obere Stellung der Binärwert L auf, und am Eingang 2 des UND-Glieds UNDp liegt dann der Binärwert L an, so daß der Ausgang dieses UND-Glieds den Binärwert L zeigt und dadurch die Kupplungswicklung CL entregt wird. Gleichzeitig damit tritt am Ausgang des NOR-Glieds NORg und weiterhin am Ausgang des ODER-Gliedes ODER₂ jeweils der Binärwert H auf, so daß der monostabile Multivibrator MM. während eines kurzen Zeitraumes arbeitet, so daß die Bremswicklung BR erregt, eine Bremswirkung ausgeübt und die Nähmaschine an der oberen Stellung angehalten wird. Darüberhinaus tritt auch am Ausgang des Inverters INV₇₁ der Binärwert H auf. Infolgedessen liegt am Ausgang Q des Flip-Flops FF₂ der Binärwert L an, und die Spule TR für die automatische Fadendurchtrennung wird entregt, so daß das Fadenabschneiden beendet ist.

Wie bereits erläutert, führt die Nähmaschine die vorgegebenen Funktionen durch Verschieben des Fußschalters nach vorn, in die mittlere bzw. neutrale Stellung und nach hinten durch.

Wenn die Nähmaschine im Normalbetrieb, wie zuvor beschrieben, arbeitet, treten die Signale DD für die untere Stellung ständig auf und daher treten am Ausgang φ des monostabilen Multivibrators MMp immer wieder der H- und der L-Pegel auf. Die vom Kondensator C. und vom Widerstand R.,- während des Zeitraums, bei dem der H-Pegel auftritt, integrierte Spannung, ist kleiner als die Bezugsspannung V_, und die im Kondensator C. gespeicherten Ladungen fließen während des Zeitraums des L-Pegelβ über den Widerstand R^c ab, so daß am Ausgang des Vergleichers COM. immer ein L-Pegel auftritt. 709850/1223

Dementsprechend tritt am Ausgang des UND-Glieds UND, immer ein L-Pegel auf, und der Flip-Flop FF, arbeitet nicht, so daß am Ausgang Q kein Η-Pegel auftritt. Infolgedessen befinden sich die Transistoren Tg, Tq im nicht leitenden Zustand, und der monostabile Multivibrator MM, Arbeitet nicht. Daher wird auf die Kupplungswicklung CL, die Fadendurchschneidwicklung TR und die Bremswicklung BR überhaupt keine Wirkung ausgeübt.

Nachfolgend soll der Fall beschrieben werden, wenn die Nähmaschine ausgeschaltet ist. Wenn der Fußschalter FSW bei ausgeschalteter Nähmaschine nach vorne geschoben wird, so tritt wie zuvor auch das Kupplungsantriebssignal DR auf, und daher dreht sich auch die Riemenscheibe 8, die mit der Kupplungsscheibe 5 direkt verbunden ist. Da der Riemen 10 jedoch lose ist und sich die Nähmaschinenwelle nicht dreht, wird das untere Lagesignal DD nicht bereitgestellt. Daher bleibt am Ausgang ^ des monostabilen Multivibrators MMp der Η-Pegel aufrecht erhalten, die Spannung am positiven Eingang des Vergleichers COM- steigt entsprechend der vom Widerstand R^c und vom Kondensator C^. vorgegebenen Zeitkonstante an und wird größer als die Bezugsspannung V . so daß am Ausgang des Vergleichers der Benarwert H auftritt. Da das Kupplungsbetätigungssignal DR auch einen Binärwert H aufweist, tritt am Ausgang des UND-Glieds UND, und damit auch am Setzeingang S des Flip-Flops FF, der Binärwert H auf. Daher tritt auch am Ausgang des Flip-Flops FF, der Η-Pegel auf, und die Transistoren T„ und Tq werden leitend, so daß die Emitterbasis-Übergänge des Transistors T^ und T2 kurzgeschlossen werden. Daher wird der durch die Kupplungswicklung CL fließende Strom abgeschaltet und gleichzeitig tritt am Eingang B des monostabilen Multivibrators MM, ein Signal auf, so daß am Ausgang Q desselben für einen bestimmtem Zeitraum der Binärwert H anliegt, wodurch die Bremswicklung BR erregt und die Nähmaschine angehalten wird.

Wenn der Fußschalter FSW in dem Zustand, bei dem die Nähmaschine ausgeschaltet ist, nach hinten geschoben wird, so arbeiten die

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Flip-Flops FF,. und FF₂ in Figur 2 wie im vorausgegangenen Falle und das Kupplungsbetätigungssignal DR und das Fadendurchtrennsignal werden bereitgestellt. Da der Riemen 10 jedoch lose oder locker ist, dreht sich die Nähmaschine nicht und es wird kein unteres Lagesignal DD in Figur 4- erzeugt. Dementsprechend wird der Ausgang Q des monostabilen Multivibrators MM₂ auf dem Binärwert H gehalten. Wie im vorausgegangenen Falle tritt am Ausgang des Vergleichers COM^ der Binärwert H auf, der den Flip-Flop FF, setzt, einen Η-Pegel am Ausgang Q desselben bewirkt, und die Transistoren Tg, Tq in den leitenden Zustand versetzt. Dann werden das Kupplungsbetätigungssignal DR und das Fadendurchtrennsignal kurzgeschlossen, so daß sie durch die Kupplungswicklung CL und die Spule TR für die Fadendurchtrennung abgeschaltet werden. Gleichzeitig damit arbeitet der monostabile Multivibrator MM, so, daß an dessen Ausgang Q für einen bestimmten Zeitraum der Binärpegel H aufrecht erhalten wird. Daher wird das Bremssignal bereitgestellt und die Nähmaschine abgebremst.

Auch dann, wenn dieser Zustand langer anhält, ist also sichergestellt, daß weder die Spule TR für die Fadendurchtrennung durchbrennt, noch der Fadendurchtrennvorgang ausgeführt wird, so daß die Betriebssicherheit gewährleistet ist.

Durch Wahl der Größen des Widerstandes R.,- und des Kondensators C^ und durch die damit verbundene Änderung der Zeitkonstante für die Integration ist es möglich, den Zeitraum einzustellen und frei zu wählen, während dem nach Abschalten der Nähmaschine und nach Betätigen des Fußschalters FSW das Signal am Ausgang des Vergleichers COM^ einen Binärwert H aufweist und die Kupplungswicklung CL sowie die Fadendurchtrennwicklung TR unwirksam werden.

Die Maschinenwellen-Drehzahl, bei der die in Figur 4- dargestellte Sicherheitsschaltung arbeitet, kann durch Ändern entweder der Werte des Widerstandes R^c und des Kondensators C. oder der Bezugsspannung V frei eingestellt und gewählt werden.

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Auch dann, wenn die Nähmaschine im zuvor beschriebenen Zustand eingeschaltet bzw. erregt wird, arbeitet sie nicht. Um den Normalbetrieb nach Erregung oder Einschaltung der Nähmaschine wieder herzustellen, wird der Fußschalter einmal nach vorne geschoben, um den Flip-Flop FF, in Figur 4 rückzusetzen. Dadurch ist die ursprüngliche, normale Arbeitsweise wieder hergestellt.

Nachfolgend soll die Arbeitsweise beim Ein- oder Ausschalten der Versorgungsquelle im einzelnen beschrieben werden.

Wenn die Versorgungsquelle ein- oder ausgeschaltet wird, steigt die Versorgungsspannung V₂ an oder fällt ab, wie dies in Figur 5 unter (1) dargestellt ist. Beim Einschalten der Versorgungsquelle steigt die Versorgungsspannung V₂ allmählich vom Punkt (a) aus an und erreicht am Punkt (b) die Spannung V der Zener-Diode ZD. Da diese Spannung nahe bei der Spannung liegt, mit der die binäre integrierte Schaltung betrieben wird, kann diese beim Punkt (b) in der normalen Arbeitsweise betrieben werden. Zwischen den Punkten (a) und (b) muß die binäre integrierte Schaltung also ausgeschaltet werden oder darf in diesem Bereich nicht betrieben werden. Ursprünglich werden die Kupplungswicklung CL, Wicklung TR für die automatische Fadendurchtrennung usw. nicht von Spannungen in Funktion gesetzt, die unterhalb der Arbeitsspannungen der Transistoren T^. - T, liegen. Für den zuvor angegebenen Zweck können die Basiselektroden der Transistoren T^, T, durch die Transitoren T₁-, T„ kurzgeschlossen werden, deren Betriebsspannungen wesentlich unterhalb der Betriebsspannung für die binäre integrierte Schaltung liegen.

In Figur 5 ißt unter (2) die Kollektorspannung des Transistors T^ dargestellt. Wenn die Versorgungsspannung V₂ für die integrierte Binärschaltung nach Einschalten der Versorgungsquelle in einem Bereich zwischen dem Punkt (a) und dem Punkt (b) liegt, so ist die Kollektorspannung dieselbe wie die Versorgungsspannung V₂. Wenn die Spannung V_z der Zener-Diode ZD am Punkt (b) überschritten wird, geht der Transistor T₁, in den "eingeschalteten"

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bzw. leitenden Zustand über, und die Kollektorspannung dieses Transistors wird praktisch Null. Wenn die Versorgungsspannung beim Ausschalten der Versorgungsquelle unter die Spannung V_z der Zener-Diode ZD absinkt, wird der Transistor T^ in den nicht leitenden Zustand gebracht, und dessen Kollektorspannung nimmt vom Punkt (c) an im selben Maße bzw. mit demselben Verlauf ab wie die Versorgungsspannung V^. Die mit dem Kollektor des Transistors T^ verbundenen Transistoren T₁-, T^ und T„ sind bis zum Punkt (b) vom Punkt (f) in Funktion, bei dem die Spannung gemäß (2) in Figur 5 größer als die Basis-Emitter-Spannungen V_ßE der Transistoren in Vorwärtsrichtung wird. Zwischen dem Punkt (f) und dem Punkt (b) sind die Transistoren T. und T, also kurzgeschlossen, so daß eine Betätigung oder eine Auslösung der Kupplungswicklung CL und der Spule TR für die automatische Fadendurchtrennung verhindert wird. Während dieses Zeitraums wird der Transistor Tp vom Transistor Tg angesteuert, um die Bremswicklung BR zu erregen und die Nähmaschine abzubremsen, und um damit ein Fehlverhalten bzw. eine fehlerhafte Funktion zu verhindern.

Bei kleineren Spannungen zwischen den Punkten (a) und (f) und zwischen den Punkten (h) und (d), liegen die jeweiligen Ausgangsspannungen der jeweiligen integrierten Binärschaltungen unterhalb der Versorgungsspannung V^, und die Spannung liegt unterhalb der Basis-Emitter-Spannungen V_ßE der Transistoren T^, T, in Vorwärtsrichtung. Also kann kein Fehlverhalten und keine fehlerhafte Funktion auftreten.

Bei der Wartungs-Unterbrechung treten dieselben Vorgänge wie zwischen den Punkten (e) und (d) bei (1) in Figur 5 auf, und es ist in entsprechender Weise möglich, Fehlfunktionen zu vermeiden und Gefahren zu verhindern.

Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Figur 6 sind für die Teile, die dieselben Funktionen wie in Figur 3 ausüben, auch dieselben Bezugszeichen verwendet worden.

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Der Kollektor und der Emitter eines Transistors T^ sind in derselben Weise wie in Figur 3 verbunden, wogegen die Basis des Transistors T^ über eine Zener-Diode ZD mit einem Widerstand R₁ einem Kondensator C und der Anode einer Diode D verbunden ist. Die Kathode der Diode D und der von der Zener-Diode abgewandte Anschluß des Widerstands R stehen mit dem positiven Anschluß der Versorgungsspannung V~ in Verbindung, wogegen der vom Widerstand R abgewandte Anschluß des Kondensators C am negativen Anschluß liegt.

Diese Schaltungsanordnung ist eine Ausbildung, bei der die Zeit, 5BU der der Transistor T^ bei Einschalten der Versorgungsquelle entsprechend der durch den Widerstand R und den Kondensator C festgelegten Zeitkonstante eingeschaltet wird, verzögert wird, so daß das Ausgangssignal der integrierten Binärschaltung erst dann wirksam wird, wenn sich die Versorgungs spannung Ί^ ⁱⁿ ausreichender Weise stabilisiert hat, das heißt, wenn die Versorgungsspannung Vp den Wert gemäß dem Punkt (g) bei der in Figur unter (2) dargestellten Kurve erreicht hat.

Wenn die Versorgungs spannung Vp angestiegen ist, wird der Kondensator C über den Widerstand R aufgeladen. Wenn die am Kondensator C anliegende Spannung die Spannung V₂ der Zener-Diode ZD übersteigt, wird der Transistor T^ in den leitenden Zustand gebracht. In Abhängigkeit von den Werten des Widerstands R und des Kondensators C kann daher der Zeitraum, nachdem der Transistor T^ in den leitenden Zustand versetzt wird, d.h. nachdem der Punkt (g) auf einer strichpunktlinierten Kurve unter (2) in Figur 5 erreicht ist, frei eingestellt und gewählt werden.

Beim Ausschalten der Versorgungsquelle fließen die Ladungen des Kondensators C über die Diode D zu einer Last ab. Daher ist die Betriebsweise genau dieselbe wie die in Figur 5 dargestellte Betriebsweise.

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Wie zuvor erläutert, können mit dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform Fehlverhalten und fehlerhafte Funktionen beim Einschalten oder Anschalten der Versorgungsquelle noch zuverlässiger verhindert werden.

Figur 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Verriegelungsschutz schaltung Λ7· Die Arbeitsweise dieser Schaltung wird anhand von Figur 8 beschrieben, die die Funktionsweisen der Nähmaschine bei Normalbetrieb und bei Verriegelung wiedergibt.

Beim normalen Betrieb der Nähmaschine werden das Antriebssignal DR und das Ausgangssignal eines Vergleichers COM₂, dessen negativer Eingang das Ausgangssignal des Detektors DD für die untere Stellung über einen Widerstand R^g zugeführt erhält, an ein UND-Glied UND^ angelegt.

Während des Antriebs der Nähmaschine wird das Antriebssignal DR ein Η-Signal, so daß am Ausgang des Vergleichers COMp ebenfalls ein Binärwert H auftritt. Wenn am Ausgang des Vergleichers COM₂ ein Binärwert H auftritt, liegt am Ausgang des UND-Glieds UND^ auch der Binärwert H vor, und ein Kondensator C₂ wird über einen Widerstand R.q von der Versorgungsquelle V₂ aufgeladen. Während der Aufladung des Kondensators C₂ wird die Spannung am Kondensator C₂ nicht größer als die Gate-Elektrodenspannung eines programmierbaren UniJunctions-Transistors S (also nicht größer als die Bezugsspannung V). Daher wird der Transistor nicht in den leitenden Zustand versetzt.

Wenn der Transistor S sich im nicht leitenden Zustand befindet, wird der Transistor T^₀ auch im nicht leitenden Zustand gehalten. Daher tritt am Kollektor des Transistors T.q und am Ausgang φ eines Flip-Flops FF^ der Binärwert H auf.

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Venn am Ausgang des Vergleichers COMp dagegen der Binärwert L auftritt, tritt auch am Ausgang des UND-Glieds UND^ der Binärwert L auf, und die auf dem Kondensator C₂ gespeicherten Ladungen fließen über eine Diode D₂ und das UND-Glied UND^ ab. Zu diesem Zeitpunkt wird der Transistor S daher nicht in den leitenden Zustand versetzt und am Kollektor des Transistors T^₀ tritt wie im zuvor beschriebenen Falle auch der Binärwert H auf.

Nachfolgend soll der Fall beschrieben werden, bei dem - wie in Figur 8 unter (b) dargestellt ist - die Nähmaschine zum Zeitpunkt t_L blockiert wird bzw. in den blockierten Zustand kommt.

Während eines Zeitraums 0 - tj. liegt die normale Betriebsweise, wie sie zuvor beschrieben wurde, vor. Wenn zum Zeitpunkt t-r eine Blockierung auftritt, wird das Ausgangssignal des Detektors DD für die untere Stellung Null, und der positive Eingang des Vergleichers COMp ist mit einer veränderlichen bzw. einstellbaren Versorgungsquelle V_y verbunden, so daß am Ausgang des Vergleichers COMp die Spannung V vorliegt.

Wenn das Antriebssignal DR als Binärwert H vorliegt, so tritt am Ausgang des UND-Glieds UND^ der H-Pegel auf, die Aufladung des Kondensators Cp setzt sich fort und die Kondensatorspannung wird größer als die Gate-Elektrodenspannung des Transistors S.

Zu diesem Zeitpunkt wird der Transistor S leitend, es fließt ein Strom über einen Widerstand R.ρ zur Basis des Transistors T^₀, der Transistor T.q wird leitend und die Kollektorspannung des Transistors T._Q weist den Binärwert L auf. Da die Kollektorspannung des Transistors T,.q am Eingang eines Inverters INVp anliegt, wird das Ausgangs sign al des Inverters INV₂ vom Binärwert L in den Binärwert H übergeführt. Da das Ausgangssignal des Inverters INV₂ zum S-Anschluß des Flip-Flops FF^ gelangt, tritt am Ausgang ^ des Flip-Flops FF^ der Binärwert L auf.

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Venn am Ausgang dee Flip-Flops FF^ der Binärwert L auftritt, wird der Basis-Emitterweg des Transistors T^ über eine Diode D^ kurzgeschlossen, so daß der Transistor T^ zum Steuern der Kupplungswicklung CL in den nicht leitenden Zustand versetzt wird.

Das Ausgangssignal des Inverters INVp wird auch einem monostabilen Multivibrator OM zugeleitet. Der monostabile Multivibrator OM trägt den Transistor Tp während eines festgelegten Zeitraums in den leitenden Zustand, wodurch die Nähmaschine abgebremst wird.

Venn die Nähmaschine in dem Zustand blockiert, bei dem das Pedal nach hinten geschoben ist, und der Fußschalter FSW mit dem Kontakt t verbunden ist, dann wird die Fadendurchtrennwicklung TR betätigt. Da am Ausgang § des Flip-Flops FF^ jedoch der Binärwert L auftritt, wird der Transistor T, über eine Diode D₁- in den nicht leitenden Zustand versetzt, und die Versorgungsquelle wird von der Fadendurchtrennwicklung TR abgeschaltet.

Nachdem der Grund für das abnormale Verhalten bzw. für die Blokkierung aus der Welt geschafft wurde, wird der Fußschalter FSW wieder nach vorne geschoben. Dann gelangt ein Signal vom Eontakt 1 an den Rücksetzeingang R des Flip-Flops FF^, am Ausgang ^ des Flip-Flops FF^ tritt wieder der Binärwert H auf und die Blockierungsschutzschaltung 17 kehrt wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurück.

Der zuvor erwähnte Zeitraum t^ - t wird durch die vom Widerstand R^q und vom Kondensator Cp vorgegebene Zeitkonstante und durch die Spannung der veränderlichen Versorgungsquelle ν_γ festgelegt.

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Venn die Maschine blockiert, wird der Motor daher gemäß der vorliegenden Erfindung in der zuvor beschriebenen Weise frühzeitig und zuverlässig geschützt und das Durchbrennen der Fadenabtrennwicklung kann dadurch verhindert werden, daß eine über eine lange Zeit währende Erregung dieser Spule vermieden wird.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wurde das Ausgangssignal des Detektors DD für die untere Nadelstellung zur Feststellung der Drehzahl verwendet. Es kann jedoch als Drehzahlmesser auch ein Drehzahlgenerator in entsprechender Weise verwendet werden. Insbesondere dann, wenn der Drehzahlgenerator an der Maschinenwelle angebracht ist, so wirkt die Blockierungsschutzschaltung für einen wirkungsvollen Schutz der Nähmaschine auch dann zuverlässig, wenn die Maschine bei der Einstellung oder Wartung in einen Betriebszustand, bei dem sie ausgeschaltet ist, Fehlfunktionen aufweist.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wurden Fehlfunktionen für den Fall beschrieben, bei dem die Einstellungen, Justierungen und die Wartung der Nähmaschine bei abgeschalteter Nähmaschine bzw. außer Funktion gesetzter Nähmaschine auftraten. Die Schutzschaltung wirkt in der zuvor beschriebenen Weise sicher und zuverlässig auch dann, wenn der Antriebsriemen gerissen oder abgefallen ist, wenn sich die Antriebsscheibe gelöst hat oder durchdreht, usw.

Wenn das Drehzahlsignal der Nähmaschinenwelle unter das Bezugssignal abgefallen ist, wird, wie zuvor beschrieben wurde, das Stopsignal erfindungsgemäß bereitgestellt, und das Antriebssignal und das Fadendurchtrennsignal werden unwirksam gemacht, so daß die Nähmaschine und die Bedienungsperson sicher und zuverlässig gegen ein Fehlverhalten oder gegen Fehlfunktionen der Nähmaschine geschützt werden können.

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Sarüberhinaus ist die Regelschaltung umempfindlich gegenüber dem Ansteigen und Abfallen der Versorgungsspannung bei der integrierten Binärschaltung der Regelschaltung, wenn die Ver-Borgungsquelle ein- oder ausgeschaltet wird, so daß eine instabile Betriebsweise verhindert werden kann.

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Claims

Pat ent an spräche

Elektrische Nähmaschine, gekennzeichnet durch einen Kupplungsmotor (1), der einen Motor (3), Einrichtungen (4-, 5, CL, T^) zum Übertragen der Motordrehung über einen auf der Motorwelle angebrachten und elektromagnetisch betätigten Kupplungsmechanismus (4, 5) ^auf eine Antriebswelle, sowie Einrichtungen (6, 7» BR, Tp) zum Abbremsen der Antriebswelle mit einem elektromagnetisch betätigten Bremsmechanismus (6, 7) aufweist, Einrichtungen (8, 9» 10), die die Drehung der Antriebswelle des Kupplungsmotors (3) zum Betreiben der Nähmaschine (2) mit einer vorgegebenen Drehzahl an die Nähmaschine (2) übertragen, eine elektrische Regeleinheit (11), die den Kupplungsmechanismus (4-, 5) und den Bremsmechanismus (6, 7) zum Betreiben der Nähmaschine (2) mit einer vorgegebenen Drehzahl elektrisch regelt, einen Drehzahlmesser (12, 13)» der die Drehzahl der Näh-

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ORDINAL INSPECTED

maschine (2) feststellt und eine Schutzschaltung (15)» die den Kupplungsmechanismus (4-, 5) über die Regeleinheit (11) aufler Funktion setzt, wenn ein Ausgangssignal des Drehzahlnessers (12, 13) unter einen Bezugswert absinkt, um die Nähmaschine (2) mit einer festgelegten Drehzahl zu betreiben.
2. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltung (15) den Bremsmechanismus (6, 7) kurzzeitig zur selben Zeit wirksam macht, wenn sie den Kupplungsmechanismus (4-, 5) in den ausgekuppelten Zustand bringt.
3· Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltung (15) den Kupplungsmechanismus (4-, 5) und gleichzeitig einen an der Nähmaschine (2) zusätzlich vorgesehenen, automatischen Fadenabschneidmechanismus (TR, T,) außer Funktion setzt.
4. Elektrische Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlmesser (12, 13), der wenigstens die näherungsweise Drehzahl der Nähmaschinenwelle feststellt, ein Lagedetektor (12) ist, der die obere und untere Lage einer Nähmaschinennadel feststellt.
5. Elektrische Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlmesser (12, 13) ein auf der Nähmaschinenwelle angebrachter Drehzahlgenerator (13) ist.
6. Elektrische Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltung (15) die Einrichtungen (4-, 5, CL, T^; 6, 7, BR, T₂) zum Regeln der Nähmaschinendrehzahl in einem inaktiven Zustand hält, wenn das Ausgangssignal des Drehzahlmessers (12, 13) kleiner als der Bezugswert ist.
7· Elektrische Nähmaschine, gekennzeichnet durch einen Kupplungsmotor (1), der einen Motor (3), Einrichtungen (4-, 5, CL, T₁) zum übertragen der Motordrehung über einen auf der Motorwelle angebrachten und elektromagnetisch betätigten Kupplungsmechanismus (4, 5) auf eine Antriebswelle, sowie Einrichtungen (6, 7, BR, T2) zum Abbremsen der Antriebswelle mit einem elektromagnetisch betätigten Bremsmechanismus (6, 7) aufweist, Einrichtungen (8, 9» 10), die die Drehung der Antriebswelle des Kupplungsmotors (3) zum Betreiben der Nähmaschine (2) übertragen, eine elektrische Regeleinheit (11), die den Kupplungsmechanismus (4, 5) und den Bremsmechanismus (6, 7) zum Betreiben der Nähmaschine (2) mit einer vorgegebenen Drehzahl elektrisch regelt, einen Drehzahlmesser (12, 13)» der die Drehzahl der Nähmaschine (2) feststellt, wobei die elektrische Regeleinheit (11) integrierte Binärschaltungen und eine Schutzschaltung (15) aufweist, die dann, wenn eine Versorgungsspannung für die Regeleinheit (11) kleiner als ein vorgeschriebener Wert ist, die Ausgangssignale der integrierten Binärschaltungen mit Ausnahme der integrierten Binärschaltung für den Bremsmechanismus (6, 7) mit einem Halbleiterelement (ZD; S) abschaltet, dessen Funktionsspannung ausreichend kleiner als der vorgeschriebene Wert ist.
8. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 7« dadurch gekennzeichnet, daß ein Mechanismus (TR, T,), der von den integrierten Binärschaltungen gesteuert wird, mit einem automatischen Fadenabschneider ausgerüstet ist.
9. Elektrische Nähmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn eine Versorgungsspannung der integrierten Binärschaltung der Schutzschaltung (15) kleiner als ein vorgeschriebener Wert ist, das Ausgangssignal der jeweiligen integrierten Binärschaltung mit einem Halbleiterelement ZD, S) unwirksam gemacht wird, dessen Funktionsspannung aus-

reichend kleiner als der vorgeschriebene Wert ist, und gleichzeitig der Bremsenmechanismus (6, 7) mit einem Halbleiterelement (ZD, S) wirksam gemacht wird, welches mit einer Spannung betrieben wird, die ausreichend kleiner als der vorgeschriebene Wert ist.
10. Elektrische Nähmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschaltung (15) die Ausgangssignale der integrierten Binärschaltungen auch für einen gewiesen Zeitraum unwirksam macht, nachdem der vorgeschriebene Wert beim Anstieg der Versorgungsspannung für die integrierten Binärschaltungen überschritten ist.

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