DE4116273C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtschranke an einer Näh­ maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Lichtschranken werden bei Nähmaschinen z. B. zum Erkennen von einer von mehreren Lagen Nähgut und insbesondere von Nähgutkanten eingesetzt. Eine nachgeschaltete Auswert­ einrichtung löst Steuerbefehle in der Nähmaschinensteue­ rung aus, die z. B. zum Betätigen einer Schere oder zum Beenden des Nähvorgangs dienen können.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 35 19 729 A1 ist eine Lichtschranke zur Erfassung einer Nähgutkante an einer Nähmaschine bekannt. Eine oberhalb der Nähebene angeordnete Lichtquelle strahlt dabei ein schmalbandiges Frequenzspektrum ab, das über einen separaten zu einer Lichtempfangseinrichtung gehörenden Lichtwel­ lenleiter vom Arbeitsbereich hin zu einem optoelektroni­ schen Sensor bzw. Lichtempfänger geführt wird, welchem eine Auswerteeinrich­ tung nachgeordnet ist. Diese Lösung ist zwar weitgehend unabhängig von der Grundkonstruktion einer Nähmaschine, erfordert jedoch das Anbringen des Lichtwellenleiters im Arbeitsbereich, z. B. am als Platte ausgebildeten Nähma­ schinentisch. Des weiteren können im Lichtwellenleiter Lichtverluste auftreten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Lichtschranke der eingangs beschriebenen Art so auszu­ bilden, daß Lichtverluste möglichst vermieden werden und ein einfacher Ein- und Ausbau der Stichplatte möglich ist. Diese Aufgabe wird bei einer Lichtschranke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Das Anordnen des z. B. als Fototransistor ausgebildeten Lichtempfängers auf einer mit Leiterbahnen versehenen Leiterplatte ermöglicht eine kompakte Bauform, da be­ kannte Fototransistoren beispielsweise nur einen Durch­ messer von ca. 1,5 mm bei einer Bauhöhe von ca. 3 mm aufweisen und somit sogar in einem eine Ausnehmung auf­ weisenden Steg einer Stichplatte integriert werden kön­ nen. Dies erlaubt ein verlustarmes Erfassen des Licht­ strahls des Lichtsenders, da der Einsatz eines Licht(wellen)leiters nicht erforderlich ist.

Zweckmäßige und weiterhin vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 sind in den Unteran­ sprüchen (Ansprüche 2 bis 4) angegeben.

Insbesondere erlaubt die Ausbildung nach Anspruch 2 den Ausgleich von Toleranzen zwischen Kontaktträger und der Aussparung der Stichplatte. Ferner kann durch die Ausbildung nach Anspruch 3 sowie anderer unerwünschter Umgebungseinflüsse in dem Bereich zwischen den Kontakten der Leiterplatte und den Gegenkontakten verhindert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht einer Nähmaschine mit einer vertikal geschnittenen Lichtschranke, von der Seite gesehen;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen mit Gegenkontakten versehenen Träger;

Fig. 3 eine Schnitt- bzw. Trennstelle im Schnitt, vergrößert dar­ gestellt;

Fig. 4 ein in einer Stichplatte angeordneter Lichtemp­ fänger, vergrößert dargestellt und

Fig. 5 eine Stichplatte mit integrierter Schnittstel­ le, von unten gesehen.

Nach Fig. 1 trägt eine gesteuert angetriebene Nähmaschi­ ne 1 einen Halter 2, der einen als Lumineszenzdiode 3 ausgebildeten Lichtsender 4 beinhaltet. Der Halter 2 ist mit einer Schraube 5 an einem Stirndeckel 6 der Nähma­ schine 1 befestigt. Je eine Steuerleitung 7 und 8 ver­ bindet den Lichtsender 4 mit einer Auswerteinrichtung 9, die ihrerseits Steuerbefehle an eine schematisch darge­ stellte Nähmaschinensteuerung 11 zum gesteuerten Antrei­ ben der Nähmaschine 1 weiterleitet. Steuerleitungen 12 und 13 verbinden einen Gegenkontaktträger 14 mit der Auswerteinrichtung 9.

Ein Träger 15 stützt eine Stoffplatte 16 und eine Stich­ platte 17, die in einer Aussparung 18 eine Leiterplatte 19 aufweist, auf der ein Lichtempfänger 21 aufgebracht ist. Der Lichtsender 4 und der vom Lichtsender 4 ge­ trennt angeordnete Lichtempfänger 21 bilden eine Licht­ schranke 22, wobei der Lichtempfänger 21 in einem Strah­ lengang 23 des Lichtsenders 4 angeordnet ist. Ein Über­ gang 24 zwischen Stichplatte 17 und Träger 15 bildet ei­ ne Schnitt- bzw. Trennstelle 25 mit vorgegebenen Positionen, die als Kontakte 26 und 27 und Gegenkontakte 28 und 29 für die Übergabe von elektronischen Signalen ausgebildet sind. Die Stichplatte 17 ist mit je einer Schraube 30 und nach Fig. 2 mit einer Schraube 31 am Träger 15 befestigt, in dem der Gegenkontaktträger 14 mit den kegelförmigen Ge­ genkontakten 28 und 29 angeordnet ist. Auf dem Gegenkon­ taktträger 14 aufgebrachte Leiterbahnen 32 und 33 ver­ binden die Gegenkontakte 28, 29 mit den Steuerleitungen 12 und 13.

Nach Fig. 3 weist die Leiterplatte 19 an ihrer Oberseite eine Leiterbahn 34, die leitend mit dem als Hohlniet ausgebildeten Kontakt 27 verbunden ist, und an ihrer Un­ terseite eine Leiterbahn 35 auf, die leitend mit dem als kurzem Hohlniet ausgebildeten Kontakt 26 verbunden ist. Die Schnittstelle 25 ist von einer Abdichteinrichtung 36 ringförmig dicht umschlossen, wobei der als Leiterplatte ausgebildete Gegenkontaktträger 14 und die Leiterplatte 19 mit einem elastischen Dichtring 37 Teil der Abdicht­ einrichtung 36 sind.

In einer Aufnahmeöffnung 38 des Trägers 15 ist ein ela­ stischer Ring 39 vorgesehen, so daß die Gegenkontakte 28, 29 über den Gegenkontaktträger 14 in Federverbindung zum Träger 15 angeordnet sind.

Die Leiterbahnen 32, 33, 34 und 35 sind in bekannter Weise bis auf die Kontaktstellen mit Isolierlack gesi­ chert.

Fig. 4 zeigt die Anordnung des als ein Fototransistor 40 ausgebildeten Lichtempfängers 21 in der Stichplatte 17, die eine Öffnung 41 zur Positionierung des Lichtempfän­ gers 21 aufweist. Die Leiterplatte 19 ist in der zum Teil als Nut 42 ausgebildeten Ausnehmung 18 (Fig. 1, Fig. 5) mittels einer gummiähnlichen Klebemasse 43 gesi­ chert. Die Leiterbahn 34 ist mit dem Emitter und die Leiterbahn 35 mit dem Kollektor des Fototransistors 40 verbunden. Auf der Oberseite der Stichplatte 17 ist ein Nähgut 44 mit einer Nähgutkante 45 angeordnet.

Fig. 5 zeigt den in einem Stichbildebereich 46 der Stichplatte 17 angeordneten Lichtempfänger 21 in der Ausnehmung 18 eines Steges 47. Aufgrund der Dimension des Fototransistors 40 ist es möglich, den Lichtempfän­ ger 21 direkt an einem Stichloch 48 der Stichplatte 17 anzubringen. Bohrungen 49 und 50 dienen zur Aufnahme der Schrauben 30 und 31 nach Fig. 1 und 2.

Durch Lösen der Schrauben 30 und 31 kann die Stichplatte 17 - wie bisher üblich - vom Träger 15 zu Reparatur- oder Wartungsarbeiten an der Nähmaschine 1 entfernt wer­ den, ohne daß dabei die Gefahr besteht, z. B. einen emp­ findlichen Lichtleiter zu beschädigen. Nach dem Wieder­ einbau der Stichplatte 17 mit dem zugehörigen Teil der Schnitt- bzw. Trennstelle 25 ist die Lichtschranke 22 sofort betriebsbereit, da mittels der Schnittstelle 25 die Übergabe der elektronischen Signale an die Auswertein­ richtung 9 sichergestellt ist, die z. B. durch das Erken­ nen der Nähgutkante 45 des Nähgutes 44 ausgelöst werden.

Claims (4)

1. Lichtschranke mit einer Auswerteeinrichtung an einer gesteuert angetriebenen Nähmaschine, mit einer einen Stichbildebereich aufweisenden und mit dem Untergehäuse der Nähmaschine verbundenen Stichplatte, mit einem Lichtsender und einem im Strahlengang des Lichtsenders ange­ ordneten Lichtempfangseinrichtung mit einem Lichtempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfänger (21) sich im Strahlengang (23) des Lichtsenders (4) befindet, daß der Lichtempfänger (21) auf einer Leiterplatte (19) aufgebracht ist, daß die Leiterplatte (19) sich in einer Aussparung (18) der Stichplatte (17) befindet, daß die Leiterplatte (19) Leiterbahnen (34, 35) hinführend zu ebenfalls auf der Leiterplatte (19) befindlichen Kontakten (26, 27) aufweist sowie daß auf die Kontakte (26, 27) der Leiterplatte (19) Gegenkontakte (28, 29), die auf einem Gegenkontaktträger (14) angeordnet sind und eine Verbindung zur Auswerteeinrichtung (9) herstellen, mit ausreichendem Anpreßdruck wirken.

2. Lichtschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenkontaktträger (14) durch einen elastischen Ring (39) gegenüber einem zum Untergehäuse der Nähmaschine gehörenden Träger (15) gelagert ist.

3. Lichtschranke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gegenkontaktträger (14) und der Leiterplatte (19) sich eine Abdichtungseinrichtung (36), insbesondere als elastischer Dichtring (37) befindet.

4. Lichtschranke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (4) in der Ausbildung als Lumineszenzdiode (3) rotes Licht in einem Wellenlängenbereich um 650 nm abstrahlt.