DE3607390C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche an der DE 29 13 861 C2 bekannte Stellvorrichtung 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, der von dem Funktionssteuerpedal über ein Stangensystem betä­ tigt wird, kann während seiner Drehung aufgrund der Ansteuerung durch einen weiteren Hebel hin und her verschwenkt werden.

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 Druckpunkte gebildet werden, an denen eine Betätigung des Steuerhebels nur über eine erhöhte Kraft­ einwirkung auf das Funktionssteuerpedal erreicht werden kann.

Bestimmte, von der Steuereinrichtung über Kodesignale gesteuerte, Operationen entsprechen den genannten Druck­ punkten. Die Bedienungsperson kann somit genau erkennen, wann die Position des Funktionssteuerpedals für eine vorbestimmte, zur Ausführung anstehende Operation erreicht ist, ohne Gefahr zu laufen, unfreiwillig über diese Position hinauszugehen.

Die bekannte Stellvorrichtung ist äußerst wirksam und einfach im Aufbau. Sie hat 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 andauernd während des Einsatzes der Nähmaschine und führen nach und nach zu einem Elastizitätsverlust bzw. manchmal sogar zum voll­ ständigen Spannungsverlust der Federn.

Wenn die Federn sich in der Nähe ihrer Streckgrenze befin­ den, wird die Funktion der gesamten Stellvorrichtung ernsthaft gefährdet. Ohne diese Bedingung kann die zweite Feder keine geeignete Gegenkraft mehr auf den sich vorwärts­ bewegenden Steuerhebel ausüben, also der Betätigungskraft am Funktionssteuerpedal nicht genügend entgegenwirken.

Eine einwandfreie Funktion kann nur durch Austausch der Federn wieder hergestellt werden, die jedoch aufgrund ihrer speziellen und ungewöhnlichen mechanischen und bau­ lichen Eigenschaften in der Herstellung aufwendig und wegen ihrer Steifigkeit schwierig zu installieren sind.

Bei der aus der US-PS 41 39 831 bekannten Stellvorrichtung sind die Druckpunkte durch das Zusammenwirken von drei koaxial angeordneten Schraubenfedern bestimmt, so daß sich die obenbeschriebenen, durch die Verwendung von Federn bedingten Nachteile in gleicher Weise einstellen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht des­ halb darin, die Stellvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Betätigung des Funktionssteuerpedals mit Ausnahme an den vorgegebenen Stellungen des Steuerhebels entsprechenden Wegpositionen ohne großen Kraftaufwand am Funktionssteuerpedal erreichbar ist und bei einem eventuellen Elastizitätsverlust der Federn keine merkliche Funktionsbeeinträchtigung eintritt.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst, die vor­ teilhaft in dem Unteranspruch 2 weitergebildet sind.

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

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 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 Stellvorrichtung 1 wird von einem 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 angelenkt, die von dem 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 führen ein Pedalteil 8 a und ein Pedalteil 8 b für die richtungsabhängige Betätigung des Funktionspedales 8.

Die Stellvorrichtung 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 des Steuerhebels 14 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 Führungselement 11 ist eine zweite Feder 18 festgelegt, die mit einem Anschlagelement 18 a versehen ist.

Wenn sich die Stellvorrichtung 1 in Ruhestellung befindet, wirkt die zweite Feder 18 auf den Steuerhebel 14 in die Richtung, die zu der Kraftwirkungsrichtung der ersten Feder 17 entgegengesetzt ist, wodurch der Steuerhebel 14 selbst eine vorgegebene Positionierung erhält.

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

An dem Führungselement 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 Anschlagschultern 26 und 27 führen.

Das Leitglied 20 hat ein an einem Ende des Steuerhebels 14 mit einem Schwenkzapfen 29 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 Leitprofil 19 zu drücken.

Die Stellvorrichtung 1 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 einen 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 an vorgegebenen Stellungen des Steuerhebels 14 entsprechenden Wegpositionen des Funktionssteuerpedals 8 Druckpunkte spürbar werden, die nur durch eine erhöhte Pedalkraft überwunden werden können.

Ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Ruhestellung wird durch eine Betätigung bzw. ein Nachuntendrücken des Pedalteiles 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 Pedalteiles 8 a erwünscht ist, muß eine stär­ kere Kraft auf es ausgeübt werden, damit sich die Rolle 30 über den geneigten Abschnitt 22 hinausbewegt. Erst wenn dieser Druckpunkt einmal passiert ist, kann das Pedalteil 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 Pedalteil 8 a aufhört, sorgt die erste Feder 17 automatisch für die Wiedereinnahme der Ruhestellung.

Durch Betätigung bzw. durch Einwirken auf das Pedalteil 8 b ist es möglich, den Steuerhebel 14 anzuheben, um die von der zweiten Feder 18 ausgeübte Kraft zu überwinden.

Die geneigte Fläche 23 bildet einen zweiten Druck­ 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 Pedalteil 8 b freigegeben wird, sorgt die zweite Feder 18 für die Wiedereinnahme der Ruhestellung. Die Stellvorrichtung 1 arbeitet mit der Kodesignale weiterverarbeitenden 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 Anschlag­ schulter 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 Bauweise der Elemente zur Bildung der erwähnten Druckpunkte hat die Stellvorrichtung 1 eine lange Lebensdauer.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausgestaltung ist es möglich, daß die dritte Feder 31 nur geringen Verformun­ gen ausgesetzt wird. Ihre Funktion bleibt darauf beschränkt, die Rolle 30 in Kontakt mit dem Leitprofil 19 zu halten. Ein Elastizitätsverlust dieser Feder kann so­ mit die Arbeitsweise der Stellvorrichtung 1 nicht beein­ flussen.

Ebenso hat ein wesentlicher Spannungsverlust der ersten Feder 17 keinen bedeutenden negativen Einfluß auf die Festle­ gung der Druckpunkte. Die Funktion der ersten Feder besteht darin, den Steuerhebel 14 und demzufolge das Funktionssteuerpedal 8 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 18 ist ebenfalls keinen starken Beanspruchungen ausgesetzt, so daß eine Ermüdung nicht zu erwarten ist.

Claims (2)

1. Mit einem Funktionssteuerpedal (8) einer Nähmaschine verbundene mechanische Stellvorrichtung, welche ein an ihr starr be­ festigtes Führungselement (11) aufweist, mit dem ein Steuerhebel (14) in Verschiebeeingriff steht, welcher an seinem einen Ende starr mit einem von dem Funktionssteuerpedal um seine Achse drehbaren Steuerzapfen (5) verbunden ist, dessen Drehung Schaltfunktionen eines Steuerschalters auslöst, sowie mit Einrichtungen, welche an vorgegebenen Stellungen des Steuerhebels (14) entsprechenden Wegpositionen des Funktions­ steuerpedals (8) eine erhöhte Pedalkraft für seine Weiterbe­ wegung bedingen, und mit Rückstelleinrichtungen für die automatische Rückführung des Steuerhebels (14) in seine Ruhestellung, dadurch gekennzeich­ net, daß die die erhöhte Pedalkraft erfordernden Ein­ richtungen ein Leitprofil (19) am Führungselement (11) aufweisen, an dem ein Leitglied (20) federvorgespannt an­ liegend verschiebbar ist, das ein mit seinem einen Ende an dem Steuerhebel (14) angelenktes und an seinem anderen Ende mit einer Rolle (30) versehenes Tragteil (28) auf­ weist, wobei die Rolle (30) gegen das Leitprofil (19) durch eine dritte Feder (31) gedrückt wird, die zwischen dem Tragteil (28) und dem Steuerhebel (14) wirkt, und daß die Rückstelleinrichtungen eine um den Steuerzapfen (5) herumgelegte und zwischen dem Steuerhebel (14) und der Stellvorrichtung wirkende erste Feder (17) sowie eine zwischen dem Führungselement (11) und dem Steuerhebel (14) entgegengesetzt zur Richtung der ersten Feder (17) wirkende zweite Feder (18) aufweisen.

2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Leitprofil (19) einen im wesent­ lichen 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 ge­ neigten Abschnitte (22, 23) und der ebene Abschnitt (21) einen dem Leitglied (20) zugewandten konkaven Hohlraum bilden.