DE3017176A1

DE3017176A1 - Naehmaschine

Info

Publication number: DE3017176A1
Application number: DE19803017176
Authority: DE
Inventors: Armin Steckborn Neuweiler; Otmar Steckborn Stillhard
Original assignee: Fritz Gegauf AG
Current assignee: Fritz Gegauf AG
Priority date: 1979-08-24
Filing date: 1980-05-05
Publication date: 1981-03-26
Also published as: CH639443A5; ES492275A0; PT71316A; AU5817880A; AU529182B2; SE444008B; SE8005442L; ES8101670A1; JPS5634389A; US4343256A; DE3017176C2

Description

Nähmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nähmaschine, insbesondere Haushaltmaschine, mit Steuervorrichtung zum Anhalten der Nadelstange in einer vorbestimmten Stellung, mit einem über ein Fusspedal oder ein gleichwertiges Element mittels einer Regelschaltung drehzahlsteuerbaren Elektromotor, einer die Maschine antriebsmässig mit dem Motor verbindenden Kupplung, einer in Eingriff bringbaren Fangvorrichtung, welche bei einer Anhaltestellung der Nadelstange in Eingriff tritt wenn das Fusspedal freigegeben wird, um die Maschine stillzusetzen. Nähmaschinen dieser Art sind bekannt und dienen dazu, die Nadel in einer bestimmten Stellung, vorzugsweise der oberen Endstellung, zum Stillstand zu bringen, damit ohne weitere Verstellung der Maschine mittels des Handrades das Nähgut sogleich verschoben oder entfernt und dann neues Nähgut eingeführt werden kann.

Bei bekannten Nähmaschinen mit Steuervorrichtungen der genannten Art· wird beim Loslassen des Fusspedals vorerst die Drehzahl herabgesetzt und dann erst die Maschine in vorbestimmter Lage stillgesetzt (britische Patentschrift 1 244 425). In diesem Falle lässt sich nicht vermeiden, dass nach dem Loslassen des Fusspedals die Maschine noch einige Umdrehungen ausführt und demgemäss einige Stiche ausführt, bevor sie endgültig stillgesetzt ist.

Es ist auch bekannt, die Maschine nach dem Loslassen des Fusspedals vollständig auslaufen zu lassen, und den Motor dann kurzzeitig wieder einzuschalten, um die Welle und damit die Nadelstange bzw. Nadel in eine bestimmte Lage zu bringen (US-PS 3 598 071). Es ergeben sich die oben erwähnten Nachteile.

Demgegenüber wäre ein unmittelbares Stillsetzen der Maschine beim Loslassen des Fusspedals erwünscht, doch stehen einer Losung verschieden Schwierigkeiten entgegen, vor allem die bei einem plötzlichen Anhalten auch bei der Höchstdrehzahl

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von beispielsweise 1200 U/min auftretenden Massenkräfte und
entsprechenden Beanspruchungen und Abnützungen. Es ist das Ziel vorliegender Erfindung, eine Lösung für diese Probleme anzugeben. Die Lösung besteht darin, dass als Kupplung eine Federkupplung Verwendung findet, auf welche die Fangvorrichtung antriebsseitig wirkt und die so ausgelegt ist, dass sie als Dämpfungsglied gegenüber der rasch stillzusetzenden Masse der Maschine wirkt. Es wird damit möglich, die auftretenden Massenkräfte bei genügend genauer Stillsetzung der Maschine in tragbaren Grenzen zu halten. Es ergibt sich zugleich eine einfache Konstruktion, weil die an sich ohnehin erforderliche Kupplungsfeder als Dämpfungsfeder verwendet wird. Zudem ermöglicht die elektronische Steuerung, dass die Kupplung unmittelbar nach dem Stillsetzungsvorgang wieder eingeschaltet wird.

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

Fig. 1 ist eine Ansicht der Fangvorrichtung,

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

Fig. 3 ist ein elektrisches Schema der Steuerschaltung.

Von der Nähmaschine sind nur die für das Verhältnis der Erfindung wesentlichen Teile dargestellt. Die Oberwelle oder Armwelle 1 ist in einem vorderen Wellenlager 2 gelagert und mit einer inneren Kupplungshülse 3 fest verbunden. Auf der inneren Kupplungshülse 3 ist eine äussere Kupplungshülse 4 drehbar gelagert. Ueber den beiden Kupplungshülsen liegt eine Spiralfeder 5 als Torsions-Kupplungsfeder, deren eines, radial hineingebogenes Ende in die innere Kupplungshülse greift. In an sich bekannter Weise kann die Kupplungsfeder durch Relativverdrehung des Handrades 6 auf der Welle 1

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gelöst oder gespannt und damit die Kupplung unwirksam oder wirksam gemacht werden. Das gegenüberliegende, radial nach aussen gebogene Ende der Kupplungsfeder 5 greift in eine auf der Kupplungsfeder drehbar aufliegende Anschlaghülse 7. Mit der äusseren Kupplungshülse 4 ist das Antriebsrad 8 verbunden, das über den Riemen 9 von einem nur in Figur 3 dargestellten Motor angetrieben werden kann.

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

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

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Figur 3 zeigt schematisch den Schalter 23, der im Ruhezustand offen ist, und den Elektromagneten 27. Ferner ist das Fusspedal 32 der Nähmaschine dargestellt, das in üblicher Weise zur Regelung der Motor- bzw- Maschinendrehzahl dient. Die diesbezügliche Steuerung ist nicht dargestellt. Vom Fusspedal führt eine Steuerleitung zu einem Zeitglied 3.3 und über einen Inverter zu einem Eingang des ÜND-Tors 34, dessen Ausgang den Elektromagneten 27 steuert. Der Schalter 23 steuert über einen Inverter den einen Eingang eines weiteren ÜND-Tors 35. Der Ausgang des Tors 35 steuert über je einen Eingang eines weiteren UND-Tors 36 und eines ODER-Tors 37 den Antriebsmotor 38 der Nähmaschine. Dieser Motor ist mit Permanent-Feldmagneten versehen, derart, dass er auch in ausgeschaltetem Zustand eine seiner Drehzahl proportionale Spannung liefert. Dem. Motorstromkreis ist eine Detektorschaltung 39 parallelgeschaltet, die anspricht, wenn die Spannung am Motor unter einen vorgegebenen Wert abfällt und Eingänge der UND-Tore 34 und 35 ansteuert. Die. S teuer leitung vom Fussped.-tl wirkt direkt auf den einen Eingang des ODER-Tors 37. Der Ausgang des Zeitgliedes 33 wirkt über einen Inverter auf einen Eingang des Tors 36.

Die Wirkungsweise der dargestellten Vorrichtung ist. wie folgt: Normalerweise wird der Motor 38 durch das Fusspedal in bekannter Weise gesteuert, wobei am Motor jedenfalls eine. Betriebsspannung anliegt. Es wird angenommen, bei Betriebsstellung, des Fusspedals, also normal laufender Maschine, sei die Steuerinformation I auf der Steuerleitung vom. fusspedal 32, während das logische Signal beim Schliessen des Schalters 23 von O auf I steigt. Wird nun das Fusspedal freigegeben um die Maschine anzuhalten,: fällt die Information auf der Steuerleitung vom Fusspedal auf O. Der nicht dargestellte elektronische -Regelkreis für den Motor bleibt jedoch noch wirksam für eine niedrige Motordrehzahl, Der Elektromagnet 27 wird,-damit über das Tor 34 erregt. Wie beschrieben, wird damit der Hebel 24 nach rechts in Figur 1 verschoben und verschwenkt die Fangklinke 11 im Uhrzeigersinn, derart, dass sie in den Bereich der Anschlagfläche 10

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

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

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

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

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Claims

DipU-lng. R. H. BAHH Patentansprueche Patentanw 3 017176 8°00 München 40·Ei3enaciier s

1. Nähmaschine mit Steuervorrichtung zum Anhalten der Nadelstange in einer vorbestimmten Stellung, mit einem über ein Fusspedal oder ein gleichwertiges Element mittels einer Regelschaltung drehzahlsteuerbaren Elektromotor, einer die Maschine antriebsmässig mit dem Motor verbindenen Kupplung, einer in Eingriff brinybaren Fangvorrichtung, welche bei einer Anhaltestellung der Nadelstange in Eingriff tritt wenn das Fusspedal freigegeben wird, um die Maschine stillzusetzen dadurch gekennzeichnet, dass als Kupplung eine Federkupplung Verwendung findet, auf deren Kupplungsfeder die Fangvorrichtung antriebsseitig wirkt und die so ausgelegt ist, dass sie als Dämpfungsglied gegenüber der rasch stillzusetzenden Masse der Maschine wirkt.

2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fangvorrichtung so steuerbar ist, dass die Maschine in mehreren vorbestimmten Anhaltestellungen stillsetzbar ist

3. Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Schaltkreis der Steuervorrichtung Schaltmittel vorgesehen sind, welche bei Beendigung des Stillsetzungs-Vorganges durch die Fangvorrichtung betätigt werden um den Motor abzuschalten, und dass eine Ausschaltautomatik vorgesehen ist, welche die Fangvorrichtung frei gibt, sobald der Motor beinahe zum Stillstand gekommen ist, um die Kupplung wieder zu aktivieren.

4. Nähmaschine nach irgendeinem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass eine die als Torsionsfeder ausgebildete Kupplungsfeder umgebende, beim Entkuppeln auf den einen Federarm der Feder wirkenden Anschlaghülse eine oder mehrere versetzt angeordnete Anschlagnasen aufweist und dass eine die Anhaltestellung bestimmende Fangklinke der Fangvorrichtung in bezug auf die Anschlagnase axial verschiebbar ist, so dass sie wahlweise mit einer der Anschlagnasen in Eingriff treten kann um die Maschine in der vorgewählten Stellung stillzusetzen.

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5. Nähmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere, wahlweise in Eingriff bringbare Stellungsgebereinheiten vorgesehen sind, deren Fangklinken in bezug auf die Anschlaghülse radial versetzt" angeordnet sind, um die Maschine entsprechend einer vorgewählten Anhaltestellung stillzusetzen.

6. Nähmaschine nach irgendeinem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Fangklinken durch Elektromagnete in ihre wirksame Lage gebracht und in dieser verriegelt werden, um zu verhindern, dass die Kupplung durch Prellung wieder wirksam wird, bevor der Motor zum Stillstand gekommen ist, dass die Fangklinken ein axial federndes Teilstück aufweisen, welches beim Auftreffen der die Kupplung lösenden Anschlagnase der Anschlaghülse um einen geringen Betrag zurückfedert und dabei einen Schalter, betätigt, welcher die Stromzufuhr zum Motor unterbricht.

7. Nähmaschine nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung eine Abschaltautomatik enthält, welche auf die Drehzahl des Motors anspricht und welche den eine Fangklinke betätigenden Magneten freigibt bevor der Motor vollständig zum Stillstand gekommen ist, wobei die auslösende Drehzahl so gewählt ist, dass der Motor seinen Stillstand erreicht bevor die Kupplung wieder wirksam geworden ist.

8. Nähmaschine nach irgendeinem der' Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung ein zusätzliches Zeitglied enthält, welches nach Freigabe des Fusspedals den Motor auch dann abschaltet, wenn kein gesteuerter Stillsetzungsvorgang vorangegangen ist oder wenn die Maschine aus irgend einem Grunde blockiert.

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