DE3607390A1 - Stellvorrichtung fuer ein funktionssteuerpedal bei naehmaschinen oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung für ein Funktionssteuerpedal bei einer Nähmaschine oder derglei­ chen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Stellvorrichtung läßt sich insbesondere zusammen mit einer Kodesignale verwendenden Steuereinrichtung einset­ zen.

Moderne Nähmaschinen sowie Industrienähmaschinen sind mit Einrichtungen versehen, die die automatisierte Aus­ führung mehrerer Funktionen ermöglichen, beispielsweise das Anheben und Absenken des Pedals, das Durchschneiden der Fäden sowie den Anlauf und das Anhalten des Nähvor­ gangs. Viele dieser Einrichtungen haben eine Kodesignale verwendende Steuereinrichtung, die über ein Funktions­ steuerpedal betätigbar ist, sowie ein Steuergehäuse, das auf den von der Steuereinrichtung erhaltenden Instruk­ tionen basierend die Elemente der Nähmaschine in der richtigen Weise arbeiten läßt.

Die Funktion der Steuereinrichtung hängt von bestimmten Positionierungen ab, die das Funktionssteuerpedal ein­ nimmt, wenn es seinen Hub ausführt.

In vielen Fällen soll beispielsweise das Funktionssteuer­ pedal ausgehend von einer Ruhestellung, die der Abschalt­ stellung der Nähmaschine entspricht, mit Hilfe von Win­ kelverschiebungen betätigt werden, die in zwei entgegen­ gesetzte Richtungen gehen.

Durch Betätigen des Funktionssteuerpedals in eine Richtung wird zuerst die sofortige Absenkung des Drückerfußes und danach die Ausbildung einer Naht erreicht. Die Nahtbil­ dung erfolgt wiederum mit einer Geschwindigkeit, die fort­ laufend zunimmt, wenn das Funktionssteuerpedal nach unten geht. Wenn im Gegensatz dazu auf das Pedal in der zur ersten Richtung entgegengesetzten Richtung eingewirkt wird, wer­ den beispielsweise zuerst die Fäden durchschnitten, wäh­ rend anschließend der Drückerfuß angehoben wird.

Dies zeigt, daß der Hub des Funktionssteuerpedals im Ideal­ fall in eine Vielzahl von Punkten unterteilt ist, von denen jeder einer vorgegebenen Operation entspricht, wel­ che die Nähmaschine auszuführen hat.

Dabei muß die Bedienungsperson genaue Bezugspunkte haben, wenn sie das Funktionssteuerpedal betätigt, um zu vermei­ den, daß eine unerwünschte Operation unerwartet anläuft.

Wenn die Bedienungsperson beispielsweise den Drückerfuß absenken möchte, muß sie die Möglichkeit haben, auf das Funktionssteuerpedal einzuwirken, wobei sie sicher sein muß, daß sie nicht über den dieser Funktion entsprechenden Hubpunkt hinausgeht, also nicht Gefahr läuft, daß plötz­ lich das Nähen beginnt.

Man hat deshalb Steuervorrichtungen für die Lageeinstel­ lung vorgesehen, die ein Funktionssteuerpedal einnimmt, wobei diese Vorrichtungen im wesentlichen so wirken, daß jedem Punkt des Hubs, dem eine solche Funktion zugeordnet ist, ein der Vorwärtsbewegung des Funktionssteuerpedals Widerstand entgegensetzender Punkt entspricht.

Eine solche Vorrichtung, wie sie beispielsweise in der italienischen Patentanmeldung 21121 A/80 beschrieben ist, hat einen Steuerhebel, der mit einem Ende mit einem Gleit­ stück in Eingriff steht, das einer Steuereinrichtung über Kodesignale zugeordnet ist, und der mit seinem anderen Ende rechtwinklig mit einem Steuerzapfen verbunden ist. Der Steuerzapfen kann während seiner Drehung aufgrund der Steuerung durch einen weiteren Hebel oszillieren, der von dem Funktionssteuerpedal über ein Stangensystem betä­ tigt wird.

Der Steuerhebel ist weiterhin mit einer Gabel versehen, die an den Schäften einer ersten und einer zweiten Torsions­ feder angreift. Diese Schäfte verlaufen parallel und ste­ hen mit ihren Endabschnitten mit entsprechenden Langlö­ chern in einer Platte in Eingriff, die starr mit einem ortsfesten Teil der Vorrichtung verbunden ist. Die Lang­ löcher sind so bemessen und angeordnet, daß in einer Ruhe­ stellung jeder Schaft der ersten Feder mit einem der Schenkel der Gabel in Berührung steht, während die Schäfte der zweiten Feder Zwischenstellungen zwischen den gleichen Schenkeln einnehmen. Unter diesen Umständen führt die erste, konstant auf den Steuerhebel einwirken­ de Feder diesen in seine Ruhestellung zurück, wenn die Einwirkung der Bedienungsperson auf das Funktionssteuerpe­ dal aufhört. Andererseits wirkt die zweite Feder so, daß zwei Widerstandspunkte gegen die Vorwärtsbewegung des Steuerhebels gebildet werden, was eine Betätigung des Funktionssteuerpedals unterbindet.

Die jeweiligen von der Steuereinrichtung über Kodesignale gesteuerten Operationen entsprechen derartigen Widerstands­ punkten. Die Bedienungsperson kann somit genau erkennen, wann die Position des Funktionssteuerpedals für eine vor­ gegebene auszuführende Operation erreicht ist, ohne Gefahr zu laufen, unfreiwillig über diese Position hinauszugehen.

Derartige Vorrichtungen haben sich als äußerst wirksam und einfach im Aufbau erwiesen. Sie haben jedoch den Nach­ teil, daß bei der Bedienung die beiden Federn von dem Steuerhebel sehr stark verformt werden. Der Steuerhebel wird ziemlich stark ausgelenkt, um einen großen Bereich von Nähgeschwindigkeiten überdecken zu können.

Diese Verformungen erfolgen ohne Unterbrechung während des Einsatzes der Nähmaschine und führen früher oder später zu einem Elastizitätsverlust und manchmal sogar zum voll­ ständigen Spannungsverlust der Federn.

Wenn die Federn sich in der Nähe ihrer Streckgrenze befin­ den, wird die Funktion der gesamten Vorrichtung ernsthaft gefährdet. Ohne diese Bedingung kann die zweite Feder keinen geeigneten Widerstand mehr auf den sich vorwährts­ bewegenden Steuerhebel ausüben, als auf die Betätigung des Funktionssteuerpedals.

Eine einwandfreie Funktion kann nur durch Austausch der Federn wieder hergestellt werden, die jedoch aufgrund ihrer speziellen und ungewöhnlichen mechanischen und bau­ lichen Eigenschaften nicht marktüblich sind. Wenn der Benutzer also keine Ersatzfeder hat, können daraus ernst­ hafte Schwierigkeiten entstehen, da er dann für eine Spe­ zialanfertigung Sorge tragen muß. Da diese Federn außer­ dem sehr steif sind und vorbelastet werden müssen, stel­ len sich viele Schwierigkeiten bei ihrer Installation in der Vorrichtung ein.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung ergibt sich daraus, daß die sehr steifen Federn der Vorwärtsbe­ wegung des Funktionssteuerpedals auch dann einen zuneh­ menden Widerstand entgegensetzen, wenn der dem Anlauf der nächsten Operation entsprechend dem Widerstands­ punkt überschritten worden ist, was für den Benutzer die bekannten Schwierigkeiten ergibt.

Es sind auch andere Einrichtungen für die Lageeinstellung, die das Funktionssteuerpedal einnimmt, bekannt. Diese Vorrichtungen benutzen jedoch den Vorteil von Systemen, bei welchen die eingesetzten Federn Beanspruchungen unter­ worfen sind, die zu einem Elastizitäts- und Spannungsver­ lust führen, oder die die sichere Funktion der Vorrich­ tung selbst gefährden können.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht des­ halb darin, eine Stellvorrichtung für ein Funktionssteuer­ pedal der eingangs genannten Art zu schaffen, die langle­ big ist, bei der der mögliche EIastizitätsverlust der Federn keine merkliche Funktionsbeeinträchtigung bewirkt und bei welcher der Vorwärtsbewegung des Funktionssteuer­ pedals kein beträchtlicher Widerstand entgegenwirkt, wenn es über den festgelegten Widerstandspunkt hinausgegangen ist. Ferner soll die Vorrichtung bei Verwendung von markt­ üblichen Federn leicht montierbar sein.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst, die vor­ teilhaft in den Unteransprüchen 2 bis 5 weitergebildet sind.

Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 perspektivisch Teile einer Nähmaschine mit der Stellvorrichtung und

Fig. 2 die Stellvorrichtung in perspektivischer Darstel­ lung.

Die in der Zeichnung gezeigte Stellvorrichtung 1 für ein Funktionssteuerpedal 8, wie sie bei Nähmaschinen oder der­ gleichen verwendet wird, befindet sich in einem Steuerge­ häuse 2 zusammen mit anderen Einrichtungen zur Steuerung und Betätigung einer Nähmaschine, die nicht gezeigt sind. Das Steuergehäuse 2 ist mit dem unteren Teil eines Motors 3 verbunden, der seinerseits an einem nur als Abschnitt gezeigten nicht beweglichen Teil 4 der Nähmaschine fest­ gelegt ist.

Die Vorrichtung 1 wird von dem Steuerzapfen 5 gesteuert, an welchem das eine Ende eines Hebels 6 starr befestigt ist. An dem anderen Ende des Hebels 6 ist eine Steuerstan­ ge 7 angelengt, die von einem an sich bekannten Funktions­ steuerpedal 8 ausgeht.

Die Stange 7 besteht aus zwei Abschnitten 7 a und 7 b, die miteinander durch eine Befestigungseinrichtung 9 verbun­ den sind, welche die Längeneinstellung der Stange 7 er­ laubt. Das Funktionssteuerpedal 8 ist über Schwenkzapfen 10 an dem ortsfesten Aufbau der Nähmaschine angebracht. Die Schwenkzapfen 10 begrenzen ein Stellpedal 8 a und ein Rück­ stellpedal 8 b.

Die Vorrichtung 1 hat ein Führungselement 11, das mit einer längsverlaufenden Öffnung 12 versehen und an der Innenseite des Steuergehäuses 2 mit Hilfe von in Bohrun­ gen 13 eingreifenden Schrauben festlegbar ist. Die längsverlaufende Öffnung 12 steht gleitend verschiebbar in Eingriff mit dem einen Ende 14 a eines Steuerhebels 14, der mit seinem anderen Ende 14 b starr mit dem Steuer­ zapfen 5 verbunden ist. Das eine Ende 14 a ist mit einer Aussparung 15 versehen, in die ein in Fig. 2 gestrichel­ tes Gleitstück 16 einer über Kodesignale wirksamen, nicht gezeigten Steuereinrichtung eingreift. In der Nähe des anderen Endes 14 b des Steuerhebels 14 ist eine erste Fe­ der 17 um den Steuerzapfen 5 herumgewunden und mit ei­ nem gegen eine Innenwand des Steuergehäuses 2 wirkenden Schaft 17 a sowie mit einem auf den Steuerhebel 14 selbst wirkenden Schaft 17 b versehen, um diesen in Fig. 2 nach oben zu drücken.

An dem Führungsteil 11 ist eine zweite Feder 18, die mit einem Anschlagelement 18 a versehen ist, festgelegt.

Wenn sich die Vorrichtung in Ruhestellung befindet, wirkt die Feder 18 auf den Steuerhebel 14 in die Richtung, die zu der Kraftwirkungsrichtung der Feder 17 entgegengesetzt ist, wodurch der Steuerhebel 14 selbst eine vorgegebene Positionierung erhält.

Die Feder 18 ist vorzugsweise so gebaut und angeordnet, daß sie durch die Wirkung der Feder 17 über den Hebel 14 im wesentlichen nicht in der Lage ist, die Feder 18 zusammenzudrücken.

An dem Führungsteil 11 ist ein Leitprofil 19 ausgebildet, das zum Steuerzapfen 5 gerichtet ist. Ein an dem Steuer­ hebel 14 angelenktes Leitglied 20 wirkt gleitend verschieb­ bar auf das Leitprofil 19 ein.

Das Leitprofil 19 hat einen im wesentlichen ebenen Ab­ schnitt 21 und zwei seitliche geneigte Abschnitte 22 und 23, die zum Leitglied 20 gerichtet sind. An die geneig­ ten Abschnitte 22 und 23 schließen sich ein weiterer gera­ der Abschnitt 24 und ein zusätzlicher Abschnitt 25 an, die jeweils zu Begrenzungsschultern 26 und 27 führen.

Das Leitglied 20 hat ein an einem Ende des Steuerhebels 14 mit einem Schwenkzapfen 19 angelenktes Tragteil 28, das an seinem gegenüberliegenden Ende mit einer Rolle 30 versehen ist.

An dem Schwenkzapfen 29 ist eine dritte Feder 31 angeord­ net, die zwischen dem Steuerhebel 14 und dem Tragteil 28 wirkt, um die Rolle 30 gegen das Profil 19 zu drücken.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Durch Einwirken auf das Funktionssteuerpedal 8 ist es möglich, eine Drehung des Steuerzapfens 5 über die Stange 7 und den Hebel 6 herbeizuführen. Diese Drehungen ergeben im wesentlichen vertikal gerichtete Bewegungen des Endes 14 a des Steuerhebels 14 und demzufolge Verschiebungen des Gleitstücks 16 der über Kodesignale arbeitenden Steuer­ einrichtung.

Das Leitprofil 19 und das Leitglied 20 wirken miteinander zusammen, wodurch bestimmte Widerstandspunkte gegen die Vorwärtsbewegung des Steuerhebels 14 und deshalb gegen die Betätigung des Funktionssteuerpedals 8 geschaffen werden.

Ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Ruhestellung wird durch ein Nachuntendrücken des Stellpedals 8 a der Steuer­ hebel 14 abgesenkt. Die Rolle 30 läuft längs des ebenen Abschnitts 21 soweit, bis sie den geneigten Abschnitt 22 erreicht. Wenn unter diesen Umständen ein weiteres Absenken des Stellpedals 8 a erwünscht ist, muß eine stär­ kere Kraft auf es ausgeübt werden, damit sich die Rolle 30 über den geneigten Abschnit 22 hinausbewegt. Erst wenn dieser Widerstandspunkt einmal passiert ist, kann das Stellpedal 8 a bis zum Ende seines Hubs abgesenkt wer­ den, ohne daß eine zusätzliche Kraft ausgeübt werden muß.

Wenn die Einwirkung der Bedienungsperson auf das Stell­ pedal 8 a aufhört, sorgt die erste Feder 17 automatisch für die Wiedereinnahme der Ruhestellung.

Durch Einwirken auf das Rückstellpedal 8 b ist es möglich, den Steuerhebel 14 anzuheben um den Widerstand der zweiten Feder 18 zu überwinden.

Die geneigte Fläche 23 bildet einen zweiten Widerstands­ punkt gegen die Vorwärtsbewegung des Steuerhebels 14 in Vertikalrichtung in gleicher Weise, wie dies in der Be­ zugnahme auf die geneigte Fläche 22 erläutert ist.

Wenn das Rückstellpedal 8 b freigegeben wird, sorgt die zweite Feder 18 für die Wiedereinnahme der Ruhestellung.

Die Vorrichtung arbeitet mit der Kodesignale verwenden­ den Steuereinrichtung so zusammen, daß die Arbeitsele­ mente der Nähmaschine die folgenden Operationen ausfüh­ ren. Wenn sich die Rolle 30 am Leitprofil 19 längs des ebenen Abschnitts 21 befindet, ist die Nähmaschine voll­ ständig inaktiv. Wenn die Rolle 30 am geneigten Abschnitt 21 angreift, erfolgt ein Absenken des Drückerfußes. Wenn sich die Rolle 30 am geraden Abschnitt 24 befindet, erfolgt der Anlauf für die Ausführung eines Nähvorgangs mit zuneh­ mender Geschwindigkeit, je näher die Rolle 30 der Begren­ zungsschulter 26 kommt. Wenn sich die Rolle 30 am geneig­ ten Abschnitt 23 befindet, erfolgt ein Abschneiden der Nähfäden. Befindet sich die Rolle 30 am geradlinigen Ab­ schnitt 25, wird der Drückerfuß angehoben.

Aufgrund der logischen Anordnung und der Bauweise der Elemente zur Bildung der erwähnten Widerstandspunkte hat die Vorrichtung eine lange Lebensdauer.

Aufgrund der in Fig. 2 gezeigten Ausgestaltung ist es möglich, daß die dritte Feder 31 nur geringen Verformun­ gen ausgesetzt wird. lhre Funktion bleibt darauf beschränkt, die Rolle 30 in Kontakt mit dem Leitprofil 19 zu halten. Ein möglicher Elastizitätsverlust dieser Feder würde so­ mit die Arbeitsweise der Vorrichtung nicht merklich beein­ flussen.

Ebenso würde ein wesentlicher Spannungsverlust der Feder 17 keinen bedeutenden negativen Einfluß auf die Festle­ gung der Widerstandspunkte ausüben. Die Funktion dieser Feder besteht darin, den Steuerhebel 14 und demzufolge das Funktionssteuerpedal zurück in die Ruhestellung zu führen. Diese Operation kann auch leicht von der Bedie­ nungsperson selbst ausgeführt werden, ohne daß die Gefahr einer Betätigung des Fadenabschneidelements besteht, weil die zweite Feder 18 vorhanden ist. Die zweite Feder ist ebenfalls keinen starken Beanspruchungen ausgesetzt, so daß ein Spannungsverlust sehr unwahrscheinlich ist.

Verglichen mit den beim Stand der Technik erforderlichen speziellen Federn sind die Federn 17, 18 und 31 Federn, die leicht erhältlich sind, wenn der Austausch erforderlich wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach in der Mon­ tage, da sie keine vorbelastete Federn aufweist, was zu Schwierigkeiten bei der Handmontage führen könnte. Die Vorrichtung führt im wesentlichen auch zu keiner Steige­ rung des Widerstands bei der Betätigung des Steuerpedals nach dem Passieren der Widerstandspunkte, weil die Feder 31 nur verformt wird, während die Widerstandspunkte passiert werden, und nicht weiter.

Claims (5)

1. Stellvorrichtung für ein Funktionssteuerpedal bei Näh­ maschinen oder dergleichen mit einem Steuerhebel (14), der an seinem einen Ende (14 b) starr mit einem Steuer­ zapfen (5) verbunden ist, der von dem Funktionssteuer­ pedal (8) um seine eigene Achse drehbar ist, mit Gegen­ wirkungseinrichtungen, die entsprechend vorher festge­ legten, vom Steuerhebel (14) einzunehmenden Positionen eine Reihe von Widerstandspunkten bilden, die eine Vor­ wärtsbewegung des Steuerhebels (14) verhindern, sowie mit Rückstelleinrichtungen für die automatische Rückfüh­ rung des Steuerhebels (14) in eine Ruhestellung, ge­ kennzeichnet durch ein starr an einem die Stellvorrichtung (1) tragenden ortsfesten Teil (2) an­ gebrachtes Führungselement (11), das mit einer längs­ verlaufenden Öffnung (12), in welche der Steuerhebel (11) gleitend verschiebbar eingreift, und mit einem Leitprofil (19) versehen ist, auf dem ein elastisch angedrücktes, am Steuerhebel (14) angelenktes Leitglied (20) verschiebbar ist, wobei die Rückstelleinrichtung eine erste um den Steuerzapfen (5) gewundene und zwi­ schen dem Steuerhebel (14) und dem ortsfesten Teil (2) der Stellvorrichtung (1) wirkende Feder (17) sowie ei­ ne zweite, zwischen einem Abschnitt des Führungselements (11) und einem Abschnitt des Steuerhebels (14) der Wirkungsrichtung der ersten Feder (17) entgegenwirken­ de Feder (18) aufweist.

2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Leitprofil (19) einen im wesentlichen ebenen Abschnitt (21) und zwei seitliche geneigte Abschnitte (22, 23) aufweist, wobei sich an wenigstens einen ein weiterer im wesentlichen ebener Abschnitt (24) parallel zum ersten ebenen Abschnitt (21) anschließt und die geneigten Abschnitte (22, 23) und der ebene Abschnitt (21) einen dem Leitglied (20) zu­ gewandten konkaven Hohlraum bilden.

3. Stellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Leitglied (20) ein mit seinem einen Ende an dem Steuerhebel (14) angelenktes und an seinem anderen Ende mit einer Rolle (30) verse­ henes Tragteil (28) aufweist, wobei die Rolle (30) gegen das Leitprofil (19) durch eine dritte Feder (31) ge­ drückt wird, die zwischen dem Tragteil (28) und dem Steu­ erhebel (14) wirkt.

4. Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweite Feder (18) im Zustand maximaler Dehnung befindet, wenn der Steuerhebel (14) seine Ruhestellung einnimmt.

5. Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Feder (17) eine wesentlich geringere Steifigkeit als die zweite Feder (18) hat.