DE8901552U1

DE8901552U1 - Fuß-Betätigungseinrichtung für Antriebe von Industrienähmaschinen

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Publication number: DE8901552U1
Application number: DE8901552U
Authority: DE
Original assignee: Frankl & Kirchner & Co KG Fabrik fur Elektromotoren U Elektrische Apparate 6830 Schwetzingen De GmbH
Current assignee: Frankl & Kirchner & Co KG Fabrik fur Elektromotoren U Elektrische Apparate 6830 Schwetzingen De GmbH
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1989-02-10
Publication date: 1989-03-30
Also published as: JPH02116284U

Description

DlPU-ING. DR. MANFRED RAU DIPL-PHYS. DR. HERBERT SCHNECK ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT VNR: 106 984 Nürnberg, 09.02.1989

R/De/Gr

Frankl & Kirchner GmbH & Co KGFabrik für Elektromotoren u. elektrische Apparate, Scheffelstraße 73, 6830 Schwetzingen

Fpß-Betätigungseinrichtung für Antriebe von Industrienähmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Fuß-Betätigungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Betätigungseinrichtungen der gattungsgemäßen Art sind Üblicherweise so ausgestaltet, daß das Gehäuse mit der als Sollwertgeber für eine Drehzahlregeleinrichtung dienenden Schalteinrichtung entweder in die Steuereinrichtung des Nähmaschinen-Antriebs integriert ist oder gesondert zu diesem an der Unterseite der Arbeitsplatte der Nähmaschine bzw. des Näh-Arbeitsplatzes angebracht ist. An dem aus dem Gehäuse herausragenden Teil des Schwenkzapfens 1st ein Betätigungshebel angebracht, der Über ein Gestänge mit einer üblicherweise

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als Pedal bezeichneten Fuß-Trittplatte verbunden ist, die um eine horizontale Achse angelenkt und schwenkbar ist. Die Betätigung der Schalteinrichtung erfolgt üblicherweise in einer Schwenkrichtung aus einer Ruhelage zum Hoch- bzw. Herunterfahren des Antriebs. Mit Schwenkbewegungen des Schwenkzapfens aus der Ruhelage in die entgegengesetzte Schwenkrichtung werden zusätzliche Funktionen der Nähmaschine ausgelöst, wie z. B. Fadenschneiden, Nähen von Verriegelungs&cichen oder dergleichen. Eine Fuß-Betätigungseinrichtung der geschilderten Art ist beispielsweise aus der DE-OS 29 13 861 (US-PS 4 328 404) bekannt. Zum Hochfahren des Antriebs wird das Pedal nach unten getreten, so daß die Betätigungsstange nach unten gesogen wird. Zum Betätigen der Zusatzfunktionen wird das Pedal in entgegengesetzter Richtung betätigt, so daß die Verbindungsstange gegen den an dem Schwenkzapfen befindlichen Hebel druckt. Diese Fuß-Betätigungseinrichtungen sind nur von einer vor der Nähmaschine sitzenden Bedienungsperson betätigbar.

In neuerer Zeit ist das Bedürfnis aufgetreten, Näh-Arbeitsplätze zu schaffen, vor denen die Bedienungsperson steht. Hierzu ist es bekanntgeworden, für die erwähnten unterschiedlichen Betätigungen mehrere Pedale vorzusehen. Dies macht es erforderlich, daß die Bedienungsperson Ihren Fuß jeweils von einem auf das andere Pedal und umgekehrt versetzt. Dies ist nicht wünschenswert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fuß-Be

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tätigungseinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaf fen, die einer stehenden Bedienungspereon eine Betätigung in beiden Schwenkrichtungen des Schwenkzapfens ermöglicht, ohne daß der Fuß von der Trittplatte genommen werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Bei der erfindungsgemäßen Lösung befindet sich der Fuß der Bedienungsperson etwa in Richtung der Schwenkachse des Schwenkzapfens auf der Trittplatte. Je nach Belastung quer hierzu wird die Trittplatte zusammen mit dem Schwenkzapfen in die eine Schwenkrichtung oder in die andere Schwenkrichtung unter entsprechender Betätigung der Schalteinrichtung verschwenkt. Die konstruktive Ausgestaltung ist extrem einfach und .somit kostengünstig. Sie ist weiterhin außerordentlich robust, da nur die Trittplatte als bewegliches Teil vorgesehen ist. Als Gehäuse mit einer Schalteinrichtung kann unter entsprechender konstruktiver Anpassung des Gehäuses die aus der DE-OS 29 13 861 (entsprechend US-PS 4 328 404) bekannte Schalteinrichtung verwendet werden.

Die UnteransprUche 2 bis 9 geben vorteilhafte Ausgestaltungen an.

Eine solche Betätigungseinrichtung kann auch noch in der Weise weitergebildet werden, daß eine weitere Zusatzfunktion realisierbar ist, die bei Nähmaschinen für eine davor sitzende Bedienungsperson mittels eines

zusätzlichen Knieschalter ausgelöst wird. Es handelt sich hierbei insbesondere um eine Drehzahlredüktion bzw. Drehzahlbegrenzung, beispielsweise zum Nähen enger Bogenäbsehnitte oder dergleichen. Hierbei betätigt die Bedienungsperson den Knieschalter bei ansonsten unverändertem Nähbetrieb. Ein solcher Knieschalter ist von einer stehenden Bedienungsperson nicht oder nur mühsam betätigbar. Die Ansprüche 10 bis 15 geben eine Lösung wieder, bei der ein solcher Zusatz-Steuerschalter noch mit in die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung integriert ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine Seiten-Längs-Ansicht einer erfindungsgemäßen Fuß-Betätigungseinrichtung,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Betätigungeinrichtung gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch das eine Schalteinrichtung enthaltende Gehäuse und

Fig. 4 eine Seitenansicht der Betätigungseinrichtung, wobei an einer Außenwand des Gehäuses ein Zusatz-Steuerschalter und ein von der Fuß-Trittplatte der Betätigungseinrichtung betätigbarer Betätigungshebel angeordnet sind.

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Oie in der Zeichnung dargestellte Fuß-Betätigungseinrichtung weist eine Grundplatte 1 auf« die auf den Üblicherweise horizontalen Boden gestellt wird« An einem Ende der Grundplatte 1 ist ein Gehäuse 2 mittels Schrauben 3 befestigt, in dem sich eine in Fig. 1 und 2 nicht dargestellte, noch genauer beschriebene Schalteinrichtung befindet. Diese Schalteinrichtung wird mittels eines Schwenkzapfens 4 betätigt, der aus dem Gehäuse 2 uer-äüägcfllhrt 1st. Der Schwenkzapfen 4 ist um seine Schwenkachse 5 schwenkbar im Gehäuse gelagert.

Außerhalb des Gehäuses 2 ist auf dem Schwenkzapfen 4 eine Klemmkupplung 6 mittels einer Schraube 7 drehfest aber lösbar festgespannt. An der Klemmkupplung 6 befindet sich ein quer zur Schwenkachse 5 verlaufender Auflagesteg 8. Der Auflagesteg 8 verläuft in der in Figur 2 angedeuteten Ruhestellung 9 des Schwenkzapfens 4 parallel zur Grundplatte 1. Die Ruhestellung 9 des Schwenkzapfens entspricht der Null-Stellung der in der Zeichnung nicht dargestellten Schalteinrichtung. Auf dem AuflägöSueg 8 ist eine Trittplätte IC mit Jinsm Endabschnitt 11 abgestützt und mittels Schrauben 12 befestigt. Von dem Endabschnitt 11 verläuft die Trittplatte 10 leicht geneigt zur Grundplatte 1 hin und zwar unter einem Winkel von etwa 5°. An ihrem dem Endabschnitt 11 entgegengesetzten Ende 13 ist sie über einen Abstutzzapfen 14 auf der Grundplatte 1 abgestützt. Der Abstützzapfen 14 ist in die Trittplatte eingepreßt. Er weist an seinem der Grundplatte 1 zugewandten Ende eine ballige Abstutzfläche 15 auf. Er

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ist in der Verlängerung der Schwenkachse S, also in einer in Figur 2 durch die die Ruhestellung 9 repra* sentierende Linie angedeuteten Ebene, angeordnet.

Wenn durch eine entsprechende Belastung des auf der Trittplatte IO befindlichen Fußes der Bedienungsperson die Trittplatte 10 aus der Ruhestellung 9 in eine - in Figur 2 im ürzeigersinn angedeutete Richtung 16 verschwenkt wird, dann wird der Schwenkzapfen 4 entsprechend um die Schwenkachse 5 verschwenkt, d. h. der Nähmaschinenantrieb wird beschleunigt. Bei einem Zurücknehmen des Trittdruckes auf die Trittplatte 10 schwenkt diese durch die Kraft entsprechender im Gehäuse 2 angeordneter Rückstellfedern in die Ruhestellung 9 zurück, wodurch der Antrieb zum Stillstand kommt. Wenn durch entsprechende entgegengesetzte Belastung der Trittplatte 10 in entgegengesetzter Richtung 17 der Schwenkzapfen 4 in entgegengesetzter Richtung um die Schwenkachse 5 verschwenkt wird, dann werden die bereits geschilderten Zusatzfunktionen ausgelöst. Auen hier schwenkt der Schwenkzapfen 4 aufgrund entsprechender Rückstellfedern im Gehäuse 2 bei Zurücknahme des mit dem Fuß auf die Trittplatte 10 ausgeübten Druckes in die horizontale Stellung zurück, die der Ruhestellung 9 entspricht. Die Balligkeit der Abstützfläche 15 ist derart, daß die maximalen Verschwenkbewegungen möglich sind.

An der Unterseite der Grundplatte 1 ist ein Reibbelag 18, beispielsweise aus Gummi, angebracht, um ein Ver-

rutschen der Grundplatte 1 und damit der gesamten Fuß-Betätigungseinrichtung auf dem Boden zu vermeiden. Die Übertragung der von der nicht dargestellten Schalteinrichtung erzeugten Signale zur Steuerung des Antriebs
erfolgt mittels eines ebenfalls nicht dargestellten
Kabels.

Der Schwenkzapfen 4 weist auf seiner Außenseite eine in der Zeichnung nicht erkennbare Fein-Verzahnung auf, die eine Art Formschluß-Halterung in der Klemmkupplung 6 ermöglicht, so daß letztere absolut drehfest auf dem Schwenkzapfen 4 befestigbar ist.

Auch auf der Trittplatte 10 ist ein Reibbelag 19, beispielsweise aus Gummi, befestigt, um ein Abrutschen des Fußes der Bedienungsperson zu vermeiden.

Um die maximale Verschwenkung der Trittplatte in Schwenk-Richtung 16 begrenzen zu können, ist seitlich, also im Abstand von der Schwenkachse 5, an der Trittplatte eine einstellbare Begrenzungsschraube 20 angebracht, die bei einem Verschwenken der Trittplatte in Richtung 16 zum Anschlag gegen die Grundplatte 1 kommt. Je nach Längeneinstellung dieser Schraube 20 ist damit der maximale Schwenkwinkel in Richtung 16 festlegbar. Der Zweck dieser Maßnahme liegt darin, eine Drehzahlbegrenzung des Über die Schalteinrichtung anzusteuernden Antriebs zu erreichen.

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Die im Gehäuse 2 angeordnete Schalteinrichtung 21 ist in Fig. 3 genauer dargestellt. Der Schwenkzapfen 4 ist in einer Lagerbüchse 22 des Gehäuses 2 um seine Schwenkachse 5 verschwenkbar gelagert. Auf dem inneren Ende des Schwenkzapfens 4 ist ein Betätigungsarm 23 drehfest befestigt. Er weist eine Nabe 24 auf_v die auf einer Verzahnung 25 des Schwenkzapfens 4 drehfest befestigt ist.

Der Betätigungsarm 23 ist an seinem freien Ende mit einer langlochartigen Ausnehmung 26 versehen, in die ein Mitnahmezapfen 27 eines Schaltgliedes 28 eines Steuerschalters 29 eingreift. Dieser Steuerschalter ist auf einer Leiterplatte 30 befestigt. Die Leiterplatte 30 ist fest im Gehäuse 2 angeordnet. Der Steuerschalter 29 ist in bekannter Weise als Schalter mit Kontaktsätzen ausgebildet, wobei bei einer bestimmten Schaltstellung die einer entsprechenden Bewegung des Betätigungsarmes 23 durch Verschwenken der Trittplatte 10 zugeordneten Kontaktpaare geschlossen werden. In gleicher Weise kann ein solcher Steuerschalter auch als kontaktlos arbeitender Schalter und auch als stufenlos oder in Stufen schaltender Schalter ausgebildet sein.

Auf die Nabe 24 sind zwei Drehfedern 31, 32 aufgesteckt, die jeweils durch mehrere dicht gewickelte Windungen 33, 34 eines Federdrahtes gebildet werden, deren beide freie Enden jeweils als freie Schenkel 35, 36 bzw. 37, 38 nach oben in Richtung zum Steuerschalter 29 ragen. Die freien Schenkel 35 bis 38 der Drehfedern 31, 32 ragen In eine als FUhrungskörper 39 die«

nende Platte, die zwischen dem Schwenkzapfen 4 und der Leiterplatte 30 ortsfest im Gehäuse 2 angeordnet ist. Mittels dieser Drehfedern 31, 32 wird eine definierte neutrale Stellung des Betätigungsarmes 23 und damit des Schaltgliedes 28 des Steuerschalters 29 erreicht. In diese neutrale Stellung wird der Schwenkzapfen 4 und damit die Trittplatte 10 jeweils zurückgeführt, wie es oben bereits angegeben wurde. Weitere Einzsl-. heiten der Ausgestaltung dieser Schalteinrichtung 21 ergeben sich aus der DE-OS 29 13 861 (entsprechend US-PS 4 328 404), auf die insoweit verwiesen wird.

An einer Außenwand 40 des Gehäuses.2 ist ein Zusatz-Steuerschalter 41 angebracht, mittels dessen weitere Zusatzfunktionen einer Nähmaschine ausgelöst werden können. Insbesondere dient dieser Zusatz-Steuerschalter 41 dazu, bei voller Drehzal der Nähmaschine, also bei voll in Richtung 16 durchgetretener bzw. verschwenkter Trittplatte 10 eine Drehzahlreduktion vorzunehmen. Eine solche Drehzahlreduktion muß beispielsweise beim Nähen sehr enger Bögen vorgenommen werden. Hierfür ist üblicherweise an Nähmaschinen ein zusätzlicher Knieschalter, also ein mittels des Knies betätigter Schalter vorgesehen, der bei stehender Arbeitsstellung der Bedienungsperson an der Nähmaschine nur schwer betätigbar ist.

Dieser Zusatz-Steuerschalter 41 weist einen Betätigungsstift 42 auf. Diesem Betätigungsstift 42 ist ein Sehaltarm 43 eines als Übersetzungshebel ausgebildeten Betätigungshebels 44 zugeordnet. Der Betätigungshebel 44 weist einen mittleren Hebelabschnitt 45, den etwa

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rechtwinklig von diesem abgebogenen Schaltarm 43 und einen parallel zu letzterem vom anderen Ende in entgegengesetzter Richtung abgebogenen Betätigungsarm 46 auf. Der mittlere Hebelabschnitt 45 ist mittels einer Schwenklagerung 47 schwenkbar in der Außenwand 40 des Gehäuses 2 gelagert und zwar außerhalb der Mitte des Hebelabschnitts 45, nämlich benachbart zum Betätigungsarm 46, so daß kleine Schwenkbewegungen des Betätigungsarmes 46 zu entsprechend größeren Schwenkbewegungen des Schaltarms 43 führen.

Der Betätigungsarm 46 ist zwischen der als Stellschraube ausgebildeten Schraube 20 und der Grundplatte 1 angeordnet, wobei die Grundplatte 1 einen mechanischen Endanschlag für mögliche Verschwenkbewegungen des Betätigungshebels 44 bildet.

Am Schaltarm 43 ist eine weitere Stell-Schraube 48 angebracht, die gegen den Betätigungsstift 42 des Zusatz-Steuerschalters 41 zur Anlage kommt.

Weiterhin ist eine Zugfeder 49 vorgesehen, die einerseits an der Außenwand 40 des Gehäuses 2 und andererseits am Schaltarm 43 des Betätigungshebel&bgr; 44 angreift und die der Bedienungeperson den Beginn der Verschwenkbewegung dee Betätigungshebels 44 durch eine entsprechende Gegenkraft spürbar und damit erkennbar macht.

Durch entsprechende Einstellung der Stellschraube 46 am Schaltarm 43 des Betätigungshebels 44 wird festgelegt, bei welcher Schwenkstelitmg des Betätigungshe-

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bels 44 der Zusatz-Steuerschalter 41 betätigt wird, d.h. bei welcher Stellung des Betätigungshebels 44 die geschilderte Funktion an der Nähmaschine ausgelöst wird.

Durch entsprechende Verstellung der Stell-Schraube kann vorgegeben werden, bei welcher Schaltstellung der Schalteinrichtung 21 bereits eine Betätigung des Zusatz-Steuerschalters 41 erfolgt. Durch entsprechende Einstellung der Stell-Schraube 20 kann also beispielsweise vorgegeben werden, daß eine Betätigung des Zusatz-Steuerschalters 41 erst möglich ist, wenn der Steuerschalter 29 weitestmöglich geschaltet ist, d.h. wenn die Nähmaschine ihre hüchstmögliche Drehzahl hat. Es ist aber auch möglich, die Betätigung des Zusatz-Steuerschalters bereits zu ermöglichen, bevor die Nähmaschine ihre höchstmögliche Drehzahl hat. Die entsprechenden Verstellungen der Stell-Schraube 20 und der Stell-Schraube 48 können unabhängig voneinander erfolgen und zwar insbesondere auch ohne daß in die im Gehäuse 2 befindliche Schalteinrichtung 21 eingegriffen werden muß.

Claims

Din. INS. OR. MANFDED «AU DlPt.-PHYS. OK. HERBERT SCHMECK 2UÖELA»3iN6 VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PAtENfAMf VNRs 106 984 Nürnberg* 09.02.1989 R/De/Gr Ansprüche

1. Fuß-Betätigungseinrichtung für Antriebe von Industrienähmaschinen, die eine in einem Gehäuse (2) angeordnete, mittels eines aus dem Gehäuse (2) herausragenden Schwenkzapfens (4) betätigbare Schalteinrichtung aufweist, wobei der Schwenkzapfen (4) mit einer schwenkbaren Fuß-Trittplatte (10) gekoppelt und in zwei einander entgegengesetzten Richtungen (16, 17) aus einer Ruhestellung (9) verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) auf einer Grundplatte (1) angebracht ist, daß der Schwenkzapfen (4) parallel zur Grundplatte (1) verläuft, und daß an dem Schwenkzapfen (4) außerhalb des Gehäuses (2) eine Fuß-Trittplatte (10) befestigt ist, die in Verlängerung der Schwenkachse (5) des Schwenkzapfens (4) auf der Grundplatte (1) schwenkbar abgestutzt ist.

2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, daß die Trittplatte (10) unmittelbar mittels einer Klemmeinrichtung (Klemmkupplung 6) an dem Schwenkzapfen (4) befestigt ist.

3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennze lehne t , daß die Trittplatte (10) über eine ballige Abstütztlache (15) auf der Grundplatte (1) abgestützt ist.

4. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ballige Abstutzfläche (15) an einem Abstutzzapfen (14) ausgebildet ist.

5. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trittplatte (10) gegenüber der Grundplatte (1) schwach geneigt angeordnet ist.

6. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennze 1 chnet, daß die Trittplatte (10) gegenüber der Grundplatte (1) um etwa 5° geneigt angeordnet ist.

7. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenzelehnet, daß an der Klemmeinrichtung (Klemmkupplung 6) ein Auflagesteg (8) befestigt lot, auf dem die Trittplatte (10) mit einem Endabschnitt (11) angeordnet ist.

8. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite der Grundplatte (1) ein Reibbelag (18) angebracht ist.

9. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennze1chnet, daß zwischen Trittplatte (10) und Grundplatte (1) ein einstellbarer Begrenzungsanschlag (Begrenzungsschraube 20) vorgesehen ist.

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10. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (2) ein Zusatz-Steuerschalter (41) angebracht ist, der mittels eines mit der Fuß-Trittplatte (10) zusammenwirkenden Betätigungshebels (44) betätigbar ist.

11. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (44) als Doppel -Winkel -Hebel mit einem an einem Ende abgebogenen Schaltarm (43) und mit einem vom anderen Ende entgegengesetzt abgebogenen Betätigungsarm (46) ausgebildet ist.

12. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (44) als Übersetzungshebel ausgebildet ist, dessen Schwenklagerung (47) außermittig zum Schaltarm (43) und Betätigungsarm (46) angeordnet ist.

13. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaltarm (43) eine mit einem Betätigungsstift (42) des Zusatz-Steuerschalters (41) zusammenwirkende Stell-Schraubc (48) vorgesehen ist.

14. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trittplatte (10) und dem Betätigungsarm (46) des Betätigungshebels (44) eine einstellbare Stell-Schraube (20) vorgesehen ist.

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15. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß am Betätigungshebel (44) eine Zugfeder (49) angreift, die mit ihrem anderen Ende am Gehäuse (2) festgelegt ist.

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