DE3335652C2 - - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
- D05B—SEWING
- D05B69/00—Driving-gear; Control devices
- D05B69/22—Devices for stopping drive when sewing tools have reached a predetermined position
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- D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
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- D05B69/00—Driving-gear; Control devices
- D05B69/14—Devices for changing speed or for reversing direction of rotation
- D05B69/18—Devices for changing speed or for reversing direction of rotation electric, e.g. foot pedals
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Antrieb mit Steuerung für eine Haushaltnähmaschine
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein solcher Antrieb mit Steuerung ist bekannt aus der PCT-
Patentanmeldung WO 82/03 879. Dieser bekannte Antrieb mit Steuerung für eine Nähma
schine ist zwar insofern einfach, als ein üblicher
Pedalkommandogeber mit Regelwiderstand und Ausschalter
in der einen Endstellung verwendbar ist. Die Steuerung
ist jedoch mit dem erheblichen Nachteil behaftet, daß
für eine Umsteuerung der Nadel aus ihrer oberen End
stellung, in die sie beim Anhalten der Maschine auto
matisch läuft, in die untere Endstellung oder aus
derselben wieder in die obere Endstellung, der Fuß
regler nur kurzzeitig in seine Regelstellung gebracht
werden muß. Diese Art der Umsteuerung ist besonders
für ungeübte Personen heikel.
Es ist weiterhin aus der DE-OS 28 40 208 eine Dreh
zahlsteuereinrichtung für eine Haushaltsnähmaschine
bekannt. Die dort vorgeschlagene Schaltung dient
jedoch in erster Linie dazu, den Motor auf der vor
bestimmten minimalen Drehzahl zu halten. Hierzu weist
die Schaltung einen ersten Steuerkreis mit einem
veränderbaren Widerstand und einen zweiten Steuerkreis
mit einem im wesentlichen konstanten Widerstand auf,
sowie eine Umschaltung zum wechselweisen Anschalten
der Steuerkreise an den Motor. Maßnahmen zur Einnahme
definierter Stillstandslagen der Nadel sind jedoch
dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
elektrischen Antrieb der eingangs genannten Art so
auszubilden, daß ohne Mehraufwand, insbesondere
an Verbindungsleitungen zwischen dem Pedalkommando
geber und der Nähmaschine, zusätzliche Steuersignale
zu erzeugen und zu übermitteln und damit die Steuerung
der Nähmaschine zugleich einfacher und vielseitiger
zu gestalten.
Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 mit Hilfe der Merkmale
des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen
stand der Unteransprüche.
Mit Hilfe eines einzigen zweiadrigen Kabels ist es
möglich, vom Pedalkommandogeber Steuersignale in
verschiedenen Bereichen zu erzeugen. Der Empfänger
weist mindestens zwei Empfängerschaltkreise auf,
deren Ausgänge logische Signale (Spannungen, Frequenzen)
abgeben. Die damit verschiedene logische Zustände
annehmenden Ausgänge der logischen Schaltungen
steuern nun entsprechend der Kombination der Signale
die Funktionen der Maschine. Die Empfängerschaltkreise
können mit ihren mindestens drei logischen Zuständen,
z. B. 1/1, 1/0 und 0/0, ganz bestimmte Funktionen der
Maschine eindeutig steuern, ohne daß eine bestimmte
Folge dieser Funktionen einzuhalten oder daß zur Aus
lösung bestimmter Funktionen eine nur kurzzeitige
Betätigung des Fußreglers erforderlich ist. Wird
das Pedal des Pedalkommandogebers nach vorne gedrückt,
so kann die Geschwindigkeit des Motors gesteuert
werden und somit die Nähgeschwindigkeit. Beim Anhalten
der Nähmaschine durch Loslassen des Fußpedals wird
die Nadel automatisch in ihrer oberen Stillstandslage
angehalten. Entweder zum Drehen des Nähgutes oder
vor Wiederbeginn der Näharbeit muß die Nadel wieder
in das Nähgut eingeführt werden, d. h. sie muß in
ihre untere Stillstandslage versetzt werden. Zu diesem
Zweck wird das Fußpedal des Pedalkommandogebers
rückwärts betätigt. Dabei wird ein Stromkreis ge
schlossen. Die an den veränderbaren Eingängen der
Komparatoren erscheinende Spannung liegt unter der
Referenzspannung des einen Komparators, aber über
der Referenzspannung des anderen Komparators. Am
Ausgang X des ersten Komparators erscheint das logi
sche Signal 1, während am Ausgang Y des zweiten
Komparators das logische Signal 0 bleibt. Es wird
ein Impuls gebildet, der über einen Kondensator den
Motor einschaltet, welcher eingeschaltet bleibt,
bis sich die Nadel in der unteren Endlage befindet.
In dieser unteren Endlage wird durch Stillsetzen
des Motors die Nadel angehalten. Wird das Pedal jetzt
losgelassen und wieder betätigt, erfolgt eine neue
Einschaltung des Motors. Die Nadel wird in ihre
obere Stillstandslage gebracht und dort angehalten.
Bei mehrmaligem Rückwärtsdrücken des Fußpedals wird
somit die Nadel abwechslungsweise unten bzw. oben
positioniert.
Alternativ kann die Steuerung auch dadurch erfolgen,
daß im Pedalkommandogeber neben dem Regelwider
stand und dem Umschalter ein Frequenzmodulator vor
gesehen ist, dessen Ausgang an das zweiadrige Verbin
dungskabel angekoppelt ist. Im Empfängerschaltkreis
befindet sich ein Frequenzempfänger bzw. Demodulator.
Befindet sich der Umschalter in der neutralen Position,
ist der Modulator unwirksam und die Ausgänge X und Y
des Demodulators geben die logischen Signale 0 ab.
Wird das Pedal nach vorne betätigt, gibt der Demodulator
an den Ausgängen X und Y die logischen Signale 1 ab,
während er an einem dritten Ausgang eine Regelspannung
abgibt. Beim Zurückdrücken des Pedalkommandogebers
erzeugt der Modulator eine Frequenz, bei welcher
der Demodulator an seinen Ausgängen X und Y die lo
gischen Signale 1 bzw. 0 abgibt. Es erfolgt hier
in der beschriebenen Weise die Umsteuerung der Nähma
schine von einer Stillstandslage der Nadel zur anderen.
Die konstruktive Ausgestaltung einer derartigen
Steuerung ist Gegenstand des Anspruchs 6.
Eine Steuerung gemäß der ersten Alternative (Signal
in Form eines Spannungswertes) ist durch die Merkmale
der Ansprüche 2 bis 5 gegeben. Es ist zwar schon
aus der US-PS 41 39 831 ein Pedalkommandogeber
bekannt, der eine Federanordnung gemäß Anspruch 5
mit der somit resultierenden Null- bzw. Neutral
stellung aufweist und bei dem ein Schieber mit zwei
Bürsten, welche auf einer Substratplatte aufliegen,
vorgesehen ist. Jedoch werden mit Hilfe dieses Pedal
kommandogebers lediglich die Antriebsgeschwindig
keiten des Motors gesteuert. Die wahlweise Einnahme
einer oberen bzw. unteren Stillstandslage der Nadel
ist bei dieser vorbekannten Einrichtung nicht weiter erläutert.
Außerdem sind Pedalkommandogeber und Empfänger
schaltkreise durch eine mehr als zweiadrige Verbindung
miteinander verschaltet. Es sind allein drei An
schlüsse erforderlich, um das kontinuierliche variable
Signal zu übertragen, und fünf weitere Anschlüsse
dienen der Übertragung der digitalen Signale.
Gemäß Anspruch 7 ist ein aus der DE-PS 6 03 934 an sich
bekannter Stopmagnet vorgesehen, der beim Abschalten
des Motors wirksam wird und die Oberwelle durch
Anschlag in einer Position anhält, für welche die
Nadel sich in der oberen Stillstandslage befindet,
wobei beim Anschlag ein Ausschalter für den Motor be
tätigt wird. Der Magnet wird bei der vorbekannten
Vorrichtung jedoch nur dazu benötigt, um die Motor
drehgeschwindigkeit von einem größten auf einen
kleinsten Drehzahlwert abzubremsen. Es ist jedoch aus
der DE-AS 21 65 662 eine Vorrichtung mit einem Stopp
magneten bekannt, die in der Lage ist, Heftstich
arbeiten in Form von Einzelstichen auszuführen. Hierbei
ist es jedoch nicht möglich, die Nadel von einer oberen
in eine untere Stillstandslage und umgekehrt zu bringen,
da die Nadel lediglich die für Einzelstiche erforderliche Abwärts- und
Aufwärtsbewegung ausführt.
Gemäß den Merkmalen der Ansprüche 8 und 9 ist zur
Einstellung der unteren Stillstandslage der Nadel
eine Lichtschranke vorgesehen, welche mit Hilfe eines
Hilfskreises bei wirksamem Regelsignal die Licht
schranke unwirksam macht. Durch einmalige Rückwärts
betätigung des Pedalkommandogebers bleibt die Nadel
in ihrer unteren Stillstandslage stehen. Wird das
Pedal jetzt losgelassen und wieder betätigt, erfolgt
eine neue Einschaltung des Motors, und die Nadel wird
mit Hilfe des Stopmagneten in ihrer oberen Still
standslage angehalten. Durch mehrmaliges Rückwärts
drücken des Pedals wird somit die Nadel abwechslungs
weise unten bzw. oben positioniert. Der Hilfsschalt
kreis in Form eines Flip-Flops verhindert, daß beim
nachträglichen Vorwärtsdrücken ein Lichtschranken
impuls den Motor stillsetzt. Der Einsatz von Licht
schranken ist zwar schon aus der DE-OS 30 03 138
bekannt. Hierdurch können mehrere Solldrehzahlwerte
bzw. Sollanhaltestellungen der Arbeitswelle vorge
geben werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 das elektrische Schaltschema,
Fig. 2 + 3 den Pedalkommandogeber in Ruhestellung
bzw. in seiner wirksamen Stellung zur
Wahl der Stillstandslage der Nadel,
Fig. 4 die elektrischen Teile des Pedalkommando
gebers,
Fig. 5 einen Positionsgeber,
Fig. 6 eine Stopvorrichtung zum Anhalten der Nadel
in ihrer oberen Stillstandslage und
Fig. 7 eine alternative Ausführungsform.
Fig. 1 zeigt schematisch die elektrischen Teile eines
Pedalkommandogebers 1. Es handelt sich um einen Um
schalter 2, der wahlweise einen Stell- bzw. Regelwiderstand 3
oder einen festen Widerstand 4 in den Kreis zu schalten
gestattet. Im vorliegenden Beispiel weist der Regel
widerstand 3 einen maximalen Widerstandswert von
4 kOhm und der Widerstand 4 einen Widerstandswert
von 10 kOhm auf. Der elektrische Schaltkreis des
Fußreglers 1 ist über ein zweiadriges Kabel 5 mit
dem an der Maschine angebrachten eigentlichen Steuer
kreis bzw. Empfängerschaltkreis 6 verbunden. Der
Schaltkreis des Pedalkommandogebers 1 wird über einen
Vorwiderstand 7 mit einem positiven Potential gespeist.
Im Betrieb bildet der Widerstand 7 mit dem Widerstand
3 oder dem Widerstand 4 einen Spannungsteiler, und
die Spannung am Mittelpunkt dieses Spannungsteilers
gelangt an je einen Eingang eines Differential
verstärkers oder Komparators 8 bzw. 9 und an den
Eingang eines Pulsmodulators 10. Der Pulsmodulator
10 steuert über ein UND-Tor 11 und einen Transistor
12 den Antriebsmotor 13
im Chopper-Betrieb. Die anderen Eingänge der Komparatoren 8
und 9 werden über einen Spannungsteiler 14, 15, 16 mit ver
schiedenen Referenzspannungen versorgt. Der Ausgang des Kom
parators 8 ist über eine Differenzierschaltung 17 und eine
Diode 18 mit einem Kondensator 19 verbunden. Der Ausgang der
Differenzierschaltung 17 sowie der Ausgang des Komparators 9
sind mit den Eingängen eines Flip-Flop's 20 verbunden, dessen
Ausgang mit dem einen Eingang eines NAND-Tors 21 verbunden
ist. Der Ausgang dieses Tors ist über eine Diode 22 mit dem
Kondensator 19 verbunden. Auch der Ausgang des Komparators 9
ist über eine Diode 23 und einen parallelgeschalteten Wider
stand 24 mit dem Kondensator 19 verbunden. Dieser Kondensator
19 kann über einen Widerstand 25 und einen Schalter 26 entla
den werden, wobei der Schalter 26 geschlossen wird, wenn in
später beschriebener Weise die Oberarmwelle der Maschine in be
stimmter Position angehalten und damit die obere Stillstand
lage der Nadel bestimmt wird. Der Kondensator 19 ist schließ
lich über einen Schmitt-Trigger 27 und einen Inverter 28 mit
dem anderen Eingang des Tors 11 verbunden. Die Ausgänge des
Schmitt-Triggers 27 und des Komparators 9 sind mit den Ein
gängen eines NOR-Tors 29 verbunden, dessen Ausgang auf einen
Stopmagneten 30 zum Anhalten der Oberwelle bzw. der Nadel in
oben beschriebener Weise dient. Auf den anderen Eingang des
Tors 21 wirkt eine Lichtschranke 31 mit Photodiode und Photo
transistor. Die Steuerung dieser Lichtschranke wird später
erläutert.
Fig. 2 zeigt den Pedalkommandogeber. Er weist ein Gestell 32 auf, in
welchem um eine Achse 33 a das Pedal 33 und ein Hebel 34
schwenkbar gelagert sind. Anschlagnocken 35 a und 35 b im Pedal
bestimmen die Endlagen der Pedalverschwenkung im Uhrzeiger
sinn bzw. Gegenuhrzeigersinn. Zwischen dem freien Ende des
Hebels 34 und dem Pedal 33 wirkt eine Zugfeder 36, welche den
Hebel 34 im Anschlag an einem Nocken 37 des Pedals zu halten
trachtet. Zwischen dem Boden des Gestells 32 und dem Hebel 34
wirkt eine Druckfeder 38, welche das Pedal in der in Fig. 2
dargestellten Ruhestellung zu halten trachtet, bei welcher
das freie Ende des Hebels 34 gegen eine Anschlagnase 39 des
Gehäuses anschlägt. Eine Fahne 40 des Pedals 33 ist mit einem
Schieber 41 gekuppelt, welcher längs Führungen 41 a in verti
kaler Richtung verschoben werden kann. Dieser Schieber 41 ist
in Fig. 4 schematisch dargestellt. An ihm sind zwei schema
tisch dargestellte, federbelastete Schleifbürsten 42 ange
bracht. Sie werden gegen ein Dickfilmsubstrat 43 gedrückt,
auf welchem Leiterbahnen 44 mit Kontakten 45 sowie der Wider
stand 4 in der einen Leiterbahn 44 und schließlich zwei Wi
derstandsbeläge 3 aufgedruckt sind. Bei der Stellung nach
Fig. 4 stehen die Bürsten 42 zwischen den Widerstandsbelägen 3
und den Kontakten 45, so daß der Kontakt 2 gemäß Fig. 1
offen ist. Wird der Schieber 41 mit den Bürsten 42 nach oben
verschoben, gelangen die Bürsten auf die Kontakte 45 und
schließen den Kreis des Widerstandes 4. Eine Verschiebung
nach unten bringt die Bürsten 42 auf die Widerstandsbeläge 3,
womit der Widerstand 3 wirksam wird. Sein Wert variiert mit
der vertikalen Position des Schiebers 41 bzw. der Bürsten 42.
Fig. 5 zeigt den Positionsgeber. Auf der Oberwelle 46 der
Nähmaschine ist eine Nockenscheibe 47 mit Nocken 48 befestigt.
Sie wirkt auf einen um eine Achse 49 schwenkbaren Hebel 50,
der durch eine Zugfeder 51 gegen die Nockenscheibe 47 ange
drückt wird. Das freie Ende des Hebels 50 ist als Fahne 52
ausgebildet, welche sich bei der dargestellten Position im
Strahlengang der Lichtschranke befindet. Wird der Hebel durch
den Nocken 48 im Uhrzeigersinn verschwenkt, wird die Licht
schranke geöffnet und der Phototransistor 31 wird leitend.
Fig. 6 zeigt schematisch die Stopvorrichtung zur Bestimmung
der Stillstandlage der Oberarmwelle 46 bzw. der Nadel. Auf der
Oberwelle 46 ist eine Riemenscheibe 53 lose drehbar angeord
net, welche die Oberwelle 46 über eine Federkupplung mitnimmt.
Über der Federkupplung befindet sich
eine Hülse mit einem Anschlagnocken 54. Ein Stophebel 55 kann
mittels des Magneten 30 um den Schwenkzapfen 56 in den Weg
des Anschlagnockens 54 geschwenkt und damit die Oberwelle 46
in bestimmter Position angehalten werden. Bei dieser Position
befindet sich die Nadel über dem Nähgut in ihrer oberen Still
standlage und der Fadenhebel befindet sich auch in seiner
obersten Lage. Beim Aufschlagen des Anschlagnockens 54 auf
den Stophebel 55 wird derselbe entgegen der Wirkung einer
Zugfeder 57 auf seinen Schwenkzapfen 56 nach rechts in Fig.
6 verschoben und betätigt den Schalter 26. Die Arbeitsweise
der oben beschriebenen Nähmaschine ist wie folgt:
Zum Nähen wird das Pedal 33 nach vorne, d. h. in Uhrzeiger
richtung in Fig. 2 verschwenkt, womit der Schieber 41 nach
unten bewegt wird, so daß die Bürsten 42 auf die Beläge des
Widerstandes 3 gelangen. Der Widerstandswert beträgt höch
stens 4 kOhm, so daß an den Eingängen der Komparatoren 8 und
9 eine relativ niedrige Spannung erscheint. Beide Komparato
ren erzeugen hierbei ein positives Ausgangssignal. Über die
Diode 23 wird der Kondensator 19 aufgeladen. Der Schmitt-Trig
ger 27 wird eingeschaltet und gibt über den Inverter 28 das
Tor 11 frei, so daß die Impulse aus dem Pulsmodulator 35 an
den Transistor 12 gelangen und der Motor 13 gespeist wird.
Mit sinkendem Eingangssignal wird die Impulslänge vergrößert
und damit die Drehzahl des Motors erhöht. Wird das Fußpedal
losgelassen, geht es in seine Ruhestellung nach Fig. 2 zu
rück, womit der Steuerstromkreis unterbrochen wird. Die Span
nung an den Eingängen der Komparatoren 8 und 9 steigt auf die
volle Spannung, d. h. auf einen Wert über den angelegten Refe
renzspannungen an, womit die Ausgänge X und Y beider Kompara
toren auf Null gehen, was ein Entladen des Kondensators 19
über den Widerstand 24 zur Folge hat. Die Zeitverzögerung,
die aus der Entladung des Kondensators 19 resultiert, wird
benutzt, um die Oberwelle jedenfalls weiterzudrehen und so zu
positionieren, daß sich die Nadel über dem Nähgut befindet.
Zugleich wird über das Tor 29 der Stopmagnet 30 erregt. Wie
oben beschrieben, wird damit die Oberarmwelle in bestimmter An
schlagposition festgehalten und zugleich wird der Schalter 26
geschlossen. Damit wird der Kondensator 19 über den Wider
stand 25 schnell entladen und das Tor 11 wird über den Trig
ger 27 und den Inverter 28 gesperrt, so daß auch der Transi
stor 12 gesperrt und damit der Motor 13 stromlos wird. Nach
erfolgter Entladung des Kondensators 19 wird der Stopmagnet
30 über den Trigger 27 und das Tor 29 abgeschaltet.
Beim Anhalten der Nähmaschine durch Loslassen des Fußpedals
wird also die Nadel automatisch in ihrer oberen Stillstandla
ge angehalten. Es kann nun aber erwünscht sein, entweder zum
Drehen des Nähgutes oder vor Wiederbeginn der Näharbeit die
Nadel in das Nähgut einzuführen, d. h. in ihre untere Still
standlage zu versetzen. Zu diesem Zwecke wird nun das Fußpe
dal 33 rückwärts, d. h. im Gegenuhrzeigersinn gedrückt bis in
die Anschlagposition gemäß Fig. 3. Hierbei wird das Fußpe
dal, entgegen der Wirkung der Feder 36 vom Hebel 34 abgehoben,
der Schieber 41 mit seinen Bürsten wird dabei nach oben ver
schoben, bis die Bürsten auf die Kontakte 45 auflaufen. Damit
wird der Stromkreis über den Widerstand 4 geschlossen. Die an
den veränderbaren Eingängen der Komparatoren 8 und 9 erschei
nende Spannung liegt unter der Referenzspannung des Kompara
tors 8 aber über der Referenzspanung des Komparators 9. Am
Ausgang X des Komparators 8 erscheint das logische Signal 1,
während am Ausgang Y des Komparators 9 das logische Signal
Null bleibt. Über die Differenzierschaltung 17 und die Diode
18 wird während der ansteigenden Flanke des Signals am Aus
gang X ein Impuls gebildet, der den Kondensator 19 auflädt.
Durch diese Ladung des Kondensators 19 wird der Motor in der
beschriebenen Weise eingeschaltet, und er bleibt eingeschal
tet, bis sich die Nadel in der unteren Endlage befindet, für
welche die Lichtschranke geöffnet wird, d. h. der Phototransi
stor derselben beleuchtet ist. Damit steigt die Spannung an
dem mit der Lichtschranke verbundenen Eingang des Tors 21
rasch an, und der auftretende Impuls entlädt den Kondensator
19 über die Diode 22 und das Tor 21. Der Motor wird dabei
stillgesetzt.
Wird das Pedal jetzt losgelassen und wieder betätigt, erfolgt
in der beschriebenen Weise eine neue Einschaltung des Motors.
Da hierbei auch der Magnet 30 über das Tor 29 erregt wird,
erfolgt Stillsetzung der Oberarmwelle 46 in der beschriebenen
Weise durch Anschlag des Nockens 54 gegen den Stophebel 55,
womit die Nadel in ihrer oberen Stillstandslage angehalten
wird. Der Schalter 26 wird dabei geschlossen und entlädt den
Kondensator 19 über den Widerstand 25, womit der Motor ausge
schaltet wird. Bei mehrmaligem Rückwärtsdrücken des Fußpe
dals wird somit die Nadel abwechslungsweise unten bzw. oben
positioniert. Das Flip-Flop 20 verhindert, daß beim nachträg
lichen Vorwärtsdrücken des Fußpedals der Impuls der Licht
schranke den Kondensator 19 entladen kann. Das Flip-Flop wird
gesetzt, wenn der Komparator 9 am Ausgang die logische Infor
mation 1 aufweist, und er wird zurückgesetzt, wenn nur das
Signal am Ausgang des Komparators 8 logisch 1 beträgt. Bei
gesetztem Flip-Flop werden die Lichtschrankenimpulse beim Tor
21 gesperrt.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsvariante, bei welcher die In
formation vom Pedalkommandogeber mittels einer der Speisegleichspan
nung überlagerten Wechselspannung an den Empfänger an der
Nähmaschine übertragen wird. Im Pedalkommandogeber befindet sich wie
derum der Regelwiderstand 3 sowie der durch die Pedalstellung
betätigte Umschalter 2. Wenn der Widerstand 3 zur Regelung
der Geschwindigkeit wirksam ist, liegt der Umschalter 2 an
der Klemme A, während er an der Klemme B liegt, wenn das Pe
dal zurückgedreht wird. Die Klemmen A und B sowie der Wider
stand 3 sind an Eingänge eines Frequenzmodulators 60 ange
schlossen, dessen Ausgang über einen Kondensator 61 an das
zweiadrige Verbindungskabel 5 angekoppelt ist. Die Speisung
erfolgt ebenfalls über das Kabel 5 und den Siebwiderstand 62,
dem ein Siebkondensator 63 nachgeschaltet ist. In der Steuer
schaltung oder dem Empfänger befindet sich ein Demodulator 64,
an dessen Eingang die Wechselspannung mittels eines Kondensa
tors 65 angekoppelt ist. Befindet sich der Umschalter 2 in
der dargestellten neutralen Position, ist der Modulator 60
unwirksam; es wird keine Wechselspannung übertragen, und die
Ausgänge X und Y des Demodulators 64 geben die logischen Si
gnale Null ab. Bei wirksamem Regelwiderstand 3 und Umschalter
2 in Position A wird ein Frequenzbereich bestrichen, für wel
chen der Demodulator 64 an den Ausgängen X und Y die logi
schen Signale 1 abgibt, während er an einem dritten Ausgang
eine Regelspannung Ur für den Pulsmodulator 10 abgibt. Wird
beim Zurückdrücken des Fußpedals der Umschalter 2 in die
Stellung B umgelegt, erzeugt der Modulator 60 eine Frequenz,
bei welcher der Demodulator 64 an seinen Ausgängen X und Y
die logischen Signale 1 bzw. 0 abgibt. Es erfolgt hier in
der beschriebenen Weise die Umsteuerung der Nähmaschine von
einer Stillstandslage der Nadel zur anderen.
Die Schaltung könnte gegebenenfalls etwas vereinfacht werden,
wenn auf eine fortgesetzte Umsteuermöglichkeit zwischen den
beiden Stillstandslagen der Nadel verzichtet wird. In diesem
Falle würde die Nadel in der beschriebenen Weise beim Anhal
ten der Nähmaschine automatisch in ihrer oberen Stillstands
lage angehalten. Durch ein zusätzliches Steuersignal könnte
jetzt nur noch die Möglichkeit bestehen, die Nadel aus der
oberen Stillstandslage in die untere umzusteuern. Andererseits
wäre es auch möglich, die Anzahl von Komparatoren und die
Zahl von Spannungszuständen an deren Eingängen zu erhöhen, um
weitere Kombinationen logischer Informationen zu erhalten. Es
könnten dann in ebenso einfacher Weise über ein zweiadriges
Kabel bestimmte Informationen übermittelt werden, die eine
entsprechende Vielzahl von Funktionen, beispielsweise weitere
Stellungen der Nadel, eine Fadenschneidvorrichtung oder dgl.
betätigen. Es müßte dann allerdings auch dafür gesorgt wer
den, daß das Fußpedal in eine entsprechende Anzahl eindeu
tig bestimmter Stellungen gebracht werden kann.
Claims (9)
1. Elektrischer Antrieb mit Steuerung für eine
Haushaltsnähmaschine mit einem Pedalkommando
geber zur Steuerung der Nähgeschwindigkeit
sowie zur Anwahl mindestens einer Nadelstill
standslage (Nadel oben oder Nadel unten),
wobei der Pedalkommandogeber für die Steuerung
der Nähgeschwindigkeit einen ersten Einstell
bereich bei Vorwärtsbetätigung und für Anwahl
einer Nadelstillstandslage einen zweiten
Einstellbereich aufweist, bei dem keine Pedal
kommandogeberbetätigung erfolgt, sowie daß die
Steuerung Empfängerschaltkreise zum Erkennen
des ersten und zweiten Einstellbereichs auf
weist, dadurch gekennzeichnet,
daß noch ein dritter Einstellbereich des Pedalkommandogebers (1) vorgesehen ist, der bei Rückwärtsbetätigung desselben eingenommen wird und zur Anwahl einer weiteren Stillstandslage der Nadel dient, wobei zur Signalübertragung der Pedalkommandogeber (1) über ein zweiadriges Kabel (5) mit den Empfängerschaltkreisen (6; 8, 9; 64) verbunden ist,
daß bei Einnahme des ersten Einstellbereiches durch die Empfängerschaltkreise (6) ein Bereich von elektrischen Signalen in Form eines Spannungs- oder Frequenzbereiches gebildet wird, der unmittelbar zur Steuerung der Nähgeschwin digkeit herangezogen wird und über eine Be reichserfassungsschaltung (Komparator 8, Fre quenzempfänger 64) zur Erfassung dieses ersten Einstellbereiches unter Bildung eines ersten binären digitalen Signals (log. Sig. X) dient,
sowie daß bei Einnahme des dritten Einstellbe reiches ein diskretes elektrisches Signal in Form eines Spannungswertes oder eines Frequenz wertes gebildet wird und über eine weitere Bereichserfassungsschaltung (Komparator 9, Frequenzempfänger 64) zur Bildung eines zweiten binären digitalen Signales (log. Signal Y) dient.
daß noch ein dritter Einstellbereich des Pedalkommandogebers (1) vorgesehen ist, der bei Rückwärtsbetätigung desselben eingenommen wird und zur Anwahl einer weiteren Stillstandslage der Nadel dient, wobei zur Signalübertragung der Pedalkommandogeber (1) über ein zweiadriges Kabel (5) mit den Empfängerschaltkreisen (6; 8, 9; 64) verbunden ist,
daß bei Einnahme des ersten Einstellbereiches durch die Empfängerschaltkreise (6) ein Bereich von elektrischen Signalen in Form eines Spannungs- oder Frequenzbereiches gebildet wird, der unmittelbar zur Steuerung der Nähgeschwin digkeit herangezogen wird und über eine Be reichserfassungsschaltung (Komparator 8, Fre quenzempfänger 64) zur Erfassung dieses ersten Einstellbereiches unter Bildung eines ersten binären digitalen Signals (log. Sig. X) dient,
sowie daß bei Einnahme des dritten Einstellbe reiches ein diskretes elektrisches Signal in Form eines Spannungswertes oder eines Frequenz wertes gebildet wird und über eine weitere Bereichserfassungsschaltung (Komparator 9, Frequenzempfänger 64) zur Bildung eines zweiten binären digitalen Signales (log. Signal Y) dient.
2. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Pedalkommandogeber (1)
mittels eines Umschalters (2) mit Ausschalt
stellung umschaltbare Widerstände (3, 4)
zur Erzeugung von Gleichspannungssignalen
aufweist, und daß der Empfänger (6)
Komparatoren (8, 9) mit unterschiedlichem
Ansprechpegel aufweist.
3. Nähmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Pedalkommandogeber (1)
einen mit dem Pedal (33) verbundenen Schieber
(41) mit zwei elektrisch verbundenen Bürsten
(42) aufweist, die aus einer dem zweiten Einstellungsbereich entsprechenden mittleren
Ausschaltstellung nach einer Seite auf zwei
Beläge des Widerstandes (3) und nach der
anderen Seite auf zwei Kontakte (45) zur
Einschaltung des festen Widerstandes (4)
verschiebbar sind.
4. Nähmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bürsten (42) des mit dem
Pedal (33) verbundenen Schiebers (41) auf
einer Substratplatte (43) aufliegen, welche
Leiter (44), Kontakte (45) und die Wider
stände (3, 4) in Dickfilmtechnik aufweist.
5. Nähmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Pedal
(33) des Pedalkommandogebers (1) derart
zwischen seinen Enden gelagert ist, daß
eine neutrale, dem zweiten Einstellbereich entsprechende Ausschaltstellung durch
Anschlag eines unter der Wirkung einer
Rückführfeder (38) stehenden Hebels (34)
gegen einen Anschlag (39) bestimmt ist,
und daß das Pedal (33) aus dieser Aus
schaltstellung gegen den Zug einer Feder
(36) nach rückwärts schwenkbar ist.
6. Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Pedalkommandogeber (1) ein
Oszillator (60) angeordnet ist, dessen
Frequenz in einem Regelbereich variabel ist
und der eine das Steuersignal kennzeichnende
Frequenz erzeugen kann, daß die Oszillator
frequenz auf der zweiadrigen Verbindung (5)
der Gleichstromspeisung für den Pedalkomman
dogeber überlagert ist, und daß der Empfänger
(6) einen Frequenzempfänger (64) aufweist,
dessen Ausgänge ein der empfangenen Frequenz
entsprechendes Signal zur Regelung des
Motors (13) und logische Signale an die
logische Schaltung abgeben.
7. Nähmaschine nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Stopmagnet (30) vorgesehen ist,
der beim Abschalten des Motors (13) wirksam
wird und die Oberwelle (46) durch Anschlag
in einer Position anhält, für welche die
Nadel sich in der oberen Stillstandlage
befindet, wobei beim Anschlag ein Ausschalter
(26) für den Motor (13) betätigt wird.
8. Nähmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine Lichtschranke (31, 52)
vorgesehen ist, die bei der unteren Still
standlage der Nadel wirksam ist, um den
Motor (13) auszuschalten.
9. Nähmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Hilfskreis (20) vorgesehen
ist, der bei wirksamem Signal (X, Y) die
Lichtschranke (31, 52) unwirksam macht.
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