DE913127C

DE913127C - Sewing machine with electric drive

Info

Publication number: DE913127C
Application number: DESCH5526A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Schuessler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-12-19
Filing date: 1950-12-20
Publication date: 1954-06-08

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 8. JUNI 1954ISSUED JUNE 8, 1954

Sch 5526 VlI /52 aSch 5526 VI / 52 a

Bei den bisher bekannten Nähmaschinen, wie sie im Haushalt, im Bekleidungsgewerbe und verwandten Berufen weite Verbreitung gefunden haben, ist wiederholt versucht worden, den ursprünglich allgemein üblichen Hand- oder Fußantritt durch elektrischen Antrieb zu ersetzen. Dien zur Zeit allgemein verbreiteten Ausführungsformen des elektrischen Antriebes ist gemeinsam, daß der Antrieb durch einen Elektromotor erfolgt, welcher über Zahnräder, Riemen oder Reibrollen den Mechanismus der Nähmaschine antreibt. Man hat ferner versucht, den Elektromotor durch abwechselnd erregte Elektromagneten zu ersetzen. Bei einer bisher bekanntgewordenen Ausführungsform werden ohne Verwendung rotierender Ober- und Unterwelle die Nadelstange und das Schiffchen von feststehenden Magnetsystemen über ein Hebelgetriebe bewegt. Diese bisher bekanntgewordene Ausführungsform besitzt für die Arbeitsbewegung sowie deren Umsteuerung ein ziemlich kompliziertes Hebel- und ao Federsystem, welches an den für die Umsteuerung wichtigen Stellen eine erhebliche Abnutzung erwarten läßt, so daß es nicht weiter überrascht, daß sich diese Ausführungsform in der Praxis nicht durchsetzen konnte. asIn the previously known sewing machines, such as those in the household, in the clothing industry and related Professions have found widespread use, attempts have been made repeatedly, the originally to replace the usual step by hand or foot with an electric drive. General service at the moment Common embodiments of the electric drive have in common that the drive by means of an electric motor, which drives the mechanism via gears, belts or friction rollers the sewing machine drives. Attempts have also been made to energize the electric motor alternately Replace electromagnet. In a previously known embodiment without Using rotating upper and lower shaft, the needle bar and the shuttle from stationary Magnet systems moved via a lever mechanism. This previously known embodiment has a rather complicated lever and ao for the work movement and its reversal Spring system, which expect considerable wear and tear at the points that are important for reversing so that it is not surprising that this embodiment works in practice could not enforce. as

Die Erfindung betrifft eine hiervon grundsätzlich verschiedene Antriebsweise und bezweckt, den bisher für den elektrischen Antrieb erforderlichen technischen Aufwand weitgehend herabzusetzen.The invention relates to a drive mode that is fundamentally different therefrom and aims to date largely reduce the technical effort required for the electric drive.

Erfindungsgemäß erfolgt bei Nähmaschinen der elektrische Antrieb der Oberwelle und der Unterwelle durch ein periodisch erregtes Magnetsystem, welches um eine ortsfeste Achse schwingt, sobald die Schubstange unter Einwirkung der magnetischen Kräfte die Oberwelle und die Unterwelle in Umdrehung versetzt. Vorteilhafterweise besteht dasAccording to the invention, the upper shaft and the lower shaft are electrically driven in sewing machines by a periodically excited magnet system which oscillates around a fixed axis as soon as the push rod under the action of the magnetic forces the upper shaft and the lower shaft in rotation offset. Advantageously, there is

Magnetsystem aus wenigstens zwei Wicklungen, die abwechselnd erregt werden.Magnetic system made up of at least two windings that are alternately excited.

Es ist zweckmäßig, diese Elektromagneten derart auszuführen, daß sie eine konstruktive Einheit bilden, vorzugsweise ein Magnetsystem mit zwei ■abwechselnd erregten Wicklungen. Es ist günstig, die Oberwelle und die Unterwelle bzw. mit diesen Wellen verbundene Koinstruiktionsteile, z. B. Kurbeln, durch eine Schubstange miteinander mechanisch zu koppeln, die von den Wicklungen des Magnetsystems konzentrisch umgeben ist. Hierbei bildet ein Teil der Schubstangen den Anker des Magnetsystems oder trägt einen besonderen Anker, der van der jeweils erregten Wicklung angezogen wird. Die Achse für das periodisch um die Mittellage schwingende Magnetsystem sollte parallel zur Ober- und Unterwelle liegen Und vorzugsweise durch den Schwerpunkt des Magnetsystems hindurchgehen. Zur abwechselnden Erregung der Wicklungen sind diese mit dem Erreger Stromkreis durch einen Schalter abwechselnd verbunden, der nach Art eines Kommutators ausgebildet ist Und vorzugsweise auf einer mit etwa gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufenden Hilfswelle sitzt. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Wicklungen der Elektromagneten mit dem Erregerstramkreis durch einen oder mehrere Schalter abwechselnd verbunden, die durch oszillierende Bewegung des Magnetsystems mechanisch gesperrt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine zweckmäßige Formgebung der Schiffchenspule und des Wellenstummels der Hilfswelle, so· daß die Schiffchens/pule zum Aufspulen des Fadens auf die Hilfswelle aufsteckbar ist.It is convenient to use these electromagnets in such a way execute that they form a structural unit, preferably a magnet system with two ■ alternately excited windings. It is favorable to have the upper wave and the lower wave or with these Co-instruction parts connected to shafts, e.g. B. cranks, mechanically with each other by a push rod to couple, which is concentrically surrounded by the windings of the magnet system. Here a part of the push rod forms the armature of the magnet system or carries a special armature, attracted to the respective excited winding will. The axis for the magnet system, which oscillates periodically around the central position, should be parallel to the Upper and lower wave are and preferably go through the center of gravity of the magnet system. For alternating excitation of the windings, these are connected to the exciter circuit a switch alternately connected, which is designed in the manner of a commutator And preferably seated on an auxiliary shaft rotating at approximately uniform speed. With another Embodiment of the invention are the windings of the electromagnets with the excitation current circuit connected by one or more switches alternately, which are connected by oscillating motion of the magnet system are mechanically blocked. The invention also relates to a useful one Shaping of the shuttle coil and the stub shaft of the auxiliary shaft so that the Shuttle / coil for winding the thread can be attached to the auxiliary shaft.

Die gemäß den vorstehenden Richtlinien gebauten Nähmaschinen lassen sich wesentlich einfacher und daher preiswerter herstellen als die Nähmaschinen der bisher üblichen Bauweisen. Dabei besitzen sie jedoch infolge der Eigenart des gewählten elektrischen Antriebs eine große Betriebssicherheit. Als besonderer Vorteil kommt weiterhin hinzu, daß bei der erfindungsgemäßen Antriebsart die Nähbewegung der Nähmaschine beim Abschalten sofort zum Stillstand kommt, während bei der bisherigen Antriebsart durch die umlaufenden trägen Massen des Elektromotors nach Abschalten, des Stromes die Nähbewegung der Maschine nicht sofort zum Stillstand kam. Derselbe Vorteil zeigt sich sinngemäß auch beim Einschalten, da die Nähbewegung praktisch ohne Anlaufzeit sofort mit der eingestellten Geschwindigkeit einsetzt. Dadurch wird ein viel sauberes Nähen und eine einfachere Bedienung der Maschine auch für ungelernte Kräfte ermöglicht. The sewing machines built according to the above guidelines can be much simpler and therefore produce cheaper than the sewing machines of the conventional designs. In doing so, they own however, due to the nature of the chosen electrical Drive a great operational reliability. Another particular advantage is that with the drive type according to the invention the sewing movement of the sewing machine when switched off immediately to Standstill comes, while with the previous type of drive due to the rotating inertial masses of the After switching off the electric motor, the sewing movement of the machine does not come to a standstill immediately came. The same advantage can be seen when switching on, since the sewing movement is practical starts immediately at the set speed without any start-up time. This becomes a lot enables clean sewing and easier operation of the machine, even for unskilled workers.

Die Erfindung wird an Hand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung erläutert, wobei alle zum Verständnis der Erfindung nicht unbedingt erforderlichen Einzelheiten der besseren Übersichtlichkeit halber fortgelassen sind. Es zeigtThe invention is explained on the basis of the drawings illustrating the exemplary embodiments, wherein all details that are not absolutely necessary for an understanding of the invention for better clarity are omitted. It shows

Fig. ι einen Längsschnitt durch die Maschine, Fig. 2 die Untersicht der Grundplatte,
Fig. 3 konstruktive ,Einzelheiten der Zickzacknäheinrichtung. Fig. Ι a longitudinal section through the machine, Fig. 2 the bottom view of the base plate,
Fig. 3 structural details of the zigzag sewing device.

Die in Fig. ι im Längsschnitt dargestellte Nähmaschine besitzt ein Gehäuse ι aus Preßstoff. In entsprechend verstärkten Augen 2 des Gehäuses ist ein Magnetsystem drehbar mittels Zapfen 3⁰ und 3* gelagert. Das Magnetsystem besitzt zwei getrennte Erregerwicklungen 4 und 5, die von einem lamellierten Eisenjoch 6 umschlossen werden.: Durch Schaltkontakte J" und yl>. werden die Wicklungen 4 und 5 abwechselnd an die Erregerspannung, im vorliegenden Fall also an das Wechselstromnetz angeschlossen. Hierbei wird, wie dies bei elektrischem Antrieb für Nähmaschinen üblich ist, die Erregerspannung für die Wicklungen 4 und 5 mittels Transformator oder Vorsehaltwiderstand auf den der gewünschten Nähgeschwindigkeit entsprechenden Wert eingestellt.The sewing machine shown in Fig. Ι in longitudinal section has a housing ι made of molded material. In correspondingly reinforced eyes 2 of the housing, a magnet system is rotatably mounted by means of pins 3 ⁰ and 3 *. The magnet system has two separate exciter windings 4 and 5, which are enclosed by a laminated iron yoke 6 .: By switching contacts J "and yl>. The windings 4 and 5 alternately, so connected to the excitation voltage in the present case to the AC network. Here, As is customary with electrical drives for sewing machines, the excitation voltage for the windings 4 and 5 is set to the value corresponding to the desired sewing speed by means of a transformer or a series resistor.

Unter dem Einfluß der entstehenden elektromagnetischen Kraftfelder wird der aus lamellierten Blechen bestehende Anker 8 in die axiale Bohrung der erregten Spule hineingezogen. Der Anker ist mit der Schübstange 9 mechanisch fest verbunden. Die hin und her gehende Bewegung der Schubstange wird über Zapfen i ο und Kurbel 11 auf die Oberwelle 12 und über Zapfen 13 und Kurbel 14 auf die Hilfswelle 15 derart übertragen, daß sowohl Oberwelle 12 wie Hilfswelle 15 mit praktisch gleichförmiger Geschwindigkeit rotieren. Auf der Hilfswelle 15 sitzt ein kleines Schwungrad 16, welches dazu dient, den oberen und unteren Totpunkt des Antriebsystems zu überwinden. Der obere Teil des Schwungrades liegt frei. Durch leichte Fingerbewegung kann im Bedarfsfall das Schwungrad etwas gedreht und damit das Kurbelgetriebe, falls es sich zufällig beim Einschalten in einer Totpunktlage befindet, aus dieser Totpunktlage berausbewegt werden. Während der hin und her gehenden Bewegung der Schubstange 9 vollführt das Magnetsystem eine oszillierende Bewegung um die Zapfen 3" und 3*. -Under the influence of the resulting electromagnetic force fields, the one becomes laminated Sheet metal existing armature 8 drawn into the axial bore of the energized coil. The anchor is mechanically firmly connected to the push rod 9. The reciprocating motion of the push rod is attached to the upper shaft 12 via pin i ο and crank 11 and via pin 13 and crank 14 transferred to the auxiliary shaft 15 in such a way that both the upper shaft 12 and the auxiliary shaft 15 with practically more uniform Rotate speed. On the auxiliary shaft 15 sits a small flywheel 16, which serves to overcome the top and bottom dead center of the drive system. The upper part of the Flywheel is exposed. If necessary, the flywheel can do something with a slight movement of the finger rotated and thus the crank mechanism, if it happens to be in a dead center position when switching on is located, are moved out of this dead center position. During the back and forth movement of the push rod 9, the magnet system performs an oscillating movement around the pin 3 " and 3 *. -

Die Nähnadel 17 ist in üblicher Weise eingespannt und wird in an sich bekannter Weise über ein Kurbelgetriebe von der Oberwelle 12 aus angetrieben. Der obere Arm des Gehäuses 1 kann mit einem durch Deckel verschließbaren Fach versehen sein, das zur Aufnahme von Werkzeug, Spulen u.dgl. geeignet ist.The sewing needle 17 is clamped in the usual way and is driven in a manner known per se from the upper shaft 12 via a crank mechanism. The upper arm of the housing 1 can be provided with a compartment which can be closed by a lid which is suitable for holding tools, bobbins and the like.

Vom Kurbelzapfen 13 wird über ein Kurbelschleifengetriebe 18 die Unterwelle 19 derart angetrieben, daß sie mit veränderlicher Geschwindigkeit rotiert. Auf der Unterwelle 19 sitzt eine Kurvenscheibe 20. Diese bewirkt, wie nachstehend noch näher ausgeführt wird, über ein Hebelgestänge die hin und her gehende Bewegung des Transportfüßchens 60. Auf der Unterwelle 19 sitzt ferner die Kurvenscheibe 26, von der wahlweise die Zickzackbewegung abgeleitet wird.The crank pin 13 is via a slider crank gear 18, the lower shaft 19 is driven in such a way that it is at a variable speed rotates. A cam disk 20 is seated on the lower shaft 19. This has the effect, as will be explained below is explained in more detail, the back and forth movement of the transport foot via a lever linkage 60. On the lower shaft 19 also sits the Cam 26, from which the zigzag movement is optionally derived.

Am oberen Teil des Gehäuses 1 befindet sich ein umklappharer Stift 27. In aufgeklapptem Zustand dient er zur Aufnahme der Spule für den Nähfaden.On the upper part of the housing 1 there is a Foldable pin 27. In the unfolded state, it is used to hold the bobbin for the sewing thread.

Fig. 2 zeigt die Untersicht des Gehäuses und Fig. 3 in perspektivischer Darstellung in auseinandergenammenem Zustand die wesentlichen Teile des Antriebsmechanismus für die Bewegung des Füßchens 60 und der Stichplatte 25 (bei Zickzack-Fig. 2 shows the bottom view of the housing and Fig. 3 in a perspective view taken apart State the essential parts of the drive mechanism for the movement of the foot 60 and the throat plate 25 (with zigzag

nähen). Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Nummern bezeichnet.sew). Corresponding parts are denoted by the same numbers in all figures.

In der Nut der Kurvenscheibe 20 gleitet ein Gleitzapfen 21, der auf einem um den Drehpunkt 22 schwenkbaren Hebel 23 sitzt und über den damit gelenkig verbundenen Hebel 24 den Stift 28 bewegt. Dieser ragt durch ein Fenster im gekröpften Hebel 29 hindurch in eine gerade Nut 30, die in eine in der Grundplatte gelagerte Scheibe 31 eingefräst ist. Diese Scheibe ist mit einem Fortsatz 32 versehen, der über eine Schubstange 33, eine Kurbel 34, eine Welle 3 5 und einen Drehknopf 36 von einer Mittelstellung aus nach beiden Seiten geschwenkt werden kann. Durch entsprechende Betätigung des Drehknopfes 36 kann die Nährichtung (vor bzw. zurück) sowie die Stichgröße eingestellt werden.A sliding pin 21 slides in the groove of the cam disk 20 and is mounted on a pivot point 22 pivotable lever 23 is seated and the pin 28 is moved via the lever 24 articulated therewith. This protrudes through a window in the cranked lever 29 into a straight groove 30, which is in a the base plate mounted disc 31 is milled. This disc is provided with an extension 32, the via a push rod 33, a crank 34, a shaft 3 5 and a knob 36 of a Middle position can be swiveled out to both sides. By activating the With the rotary knob 36, the sewing direction (forwards or backwards) and the stitch size can be set.

Zur Betätigung der Zickzackeinrichtung ist einTo operate the zigzag device is a

gerändelter Bedienungsknopf 37 vorgesehen, der fest auf einer die Welle 3 5 konzentrisch umschließenden Hohlwelle 38 sitzt. Diese trägt den Hebel 39, welcher gelenkig mit einem gekrümmten Hebel 40 verbunden ist. Gegen diesen wird der um die Achse 41 drehbare Hebel 42 durch die Zugfeder 43 gedrückt. In einer Nut des Hebels 40 gleitet der Zapfen 44, welcher auf einem mit der geschlitzten Scheibe 45 verbundenen Hebelarm 46 sitzt. In den Schlitz der Scheibe 45 greift ein durch die geschlitzte Platte 48 hindurchragender Zapfen 49, der seinerseits am Ende eines Hebels 50 sitzt, dessen anderes Ende gelenkig mit einem Arm des Kniehebels 51 verbunden ist. Der andere Arm des Kniehebels trägt ein schwenkbar gelagertes Gleitstück 52, welches im eingerückten Zustand der Zickzackeinrichtung in der Nut der Kurvenscheibe 26 gleitet.knurled control button 37 is provided, which is firmly on a shaft 3 5 concentrically enclosing Hollow shaft 38 is seated. This carries the lever 39, which is articulated to a curved lever 40 is. The lever 42 rotatable about the axis 41 is pressed against this by the tension spring 43. In a groove of the lever 40, the pin 44 slides, which on a with the slotted disc 45 connected lever arm 46 is seated. The slotted plate 48 engages in the slot of the disk 45 protruding pin 49, which in turn sits at the end of a lever 50, the other end of which is articulated to one arm of the toggle lever 51. The other arm of the knee lever wears a pivotably mounted slider 52, which in the engaged state of the zigzag device in the groove of the cam 26 slides.

Die geschlitzte Platte 48 ist mit dem gekröpften Hebel 29 gelenkig verbunden. Dieser trägt einen Rahmen 54, in 'dem der mit der Welle 19 gelagerte Exzenter 56 gleitet. Der gekröpfte Hebel ist mit einem Fortsatz 57 versehen, welcher in der Nut 58 der Grundplatte abgestützt ist. Der gekröpfte Hebel 29 ist ferner mit einem Füßchen 60 versehen, welches in einer Ausnehmung der Stichplatte 2 5 sitzt.The slotted plate 48 is articulated to the cranked lever 29. This one is wearing one Frame 54 in which the eccentric 56 mounted with the shaft 19 slides. The cranked lever is with an extension 57 is provided which is supported in the groove 58 of the base plate. The cranked lever 29 is also provided with a foot 60 which is located in a recess in the throat plate 2 5 sits.

Bei der normalen Nähbewegung, also wenn das Gleitstück 52 der Zickzackeinrichtung sich außerhalb der Nut der Kurvenscheibe 26 befindet, wird der von der Kurvenscheibe 21 gesteuerte Zapfen 28 in der Njut 30 gleiten und dabei je nach Stellung der Scheibe 31 den gekröpften Hebel 29 mehr oder weniger stark seitwärts bewegen. In Zusammenwirken mit dem Exzenter 56 wird das Füßchen 60 über die Stichplatte 25 gehoben und erfaßt den Stoff zum Vor- bzw. Rückwärtstransport.During the normal sewing movement, that is, when the slide 52 of the zigzag device is outside the groove of the cam disk 26 is located, the pin 28 controlled by the cam disk 21 slide in the Njut 30 and depending on the position of the disc 31 the cranked lever 29 more or move less sideways. In cooperation with the eccentric 56, the foot 60 lifted over the throat plate 25 and grips the fabric for forward or backward transport.

Die Ruhelage des Füßchens bei ausgerastetem Zickzackbetrieb ist durch einen (nicht gezeichneten) Anschlag bestimmt, gegen den der Hebel 46 von der Feder 47 gedrückt wird.The rest position of the foot when the zigzag operation is disengaged is indicated by a (not shown) Determines the stop against which the lever 46 is pressed by the spring 47.

Wird der gerändelte Bedienungsknopf von der Nullstellung aus eingerückt, dann wird über das Hebelgestänge 40, 42 das Gleitstück 52 in die Nut der Kurvenscheibe gezogen. Dabei entspannt sich die Feder 47, der Zapfen 44 wird an das Ende des Schlitzes gezogen. Der Hub der Zickzackbewegung wird durch weiteres Verdrehen der Rändelscheibc und die dadurch bewirkte Verdrehung der Scheibe 45 eingestellt.If the knurled control button is engaged from the zero position, then the Lever linkage 40, 42 pulled the slider 52 into the groove of the cam. It relaxes the spring 47, the pin 44 is pulled to the end of the slot. The stroke of the zigzag movement is by further turning the knurled wheel and the resulting rotation of the Washer 45 set.

Claims

Patent claims:

1. Sewing machine with electric drive, characterized in that the drive of the Upper shaft and the lower shaft by means of a push rod and crank mechanism through a periodic An excited magnet system takes place, which swings around a fixed axis as soon as the push rod is pushed under the action of the magnetic forces, the upper and lower waves in Offset.

2. Sewing machine according to claim 1, characterized in that the electromagnetic system consists of at least two electromagnets, the windings of which are alternately excited.

3. Sewing machine according to claim 1, characterized characterized in that at least two electromagnets form a structural unit, preferably a. Magnet] with two excitation windings.

4. Sewing machine according to claim 1 to 3, characterized in that the harmonic and the lower shaft or Kanstruiktionsteile associated with these shafts, z. B. cranks, by a push rod are mechanically coupled to one another, which are driven by the windings of the Magnet system preferably surrounded igt concentrically.

5. Sewing machine according to claim 1 to 4, characterized in that part of the push rod is designed as an armature or carries an armature from the respectively excited winding is attracted.

6. Sewing machine according to claim 1 to 5, characterized in that the axis of the bearing for the magnet system is parallel to the upper and lower shaft and preferably through the center of gravity of the magnet system goes through i ° 5.

7. Sewing machine according to claim 1 to 6, characterized in that the coils of the Electromagnets alternately connected to the excitation circuit through a switch be, which is designed in the manner of a commutator and preferably on one with approximately uniform speed rotating auxiliary shaft sits.

8. Sewing machine according to claim 1 to 6, characterized in that the coils of the Alternating electromagnets with the excitation circuit through one or more switches which are mechanically controlled by the oscillating movement of the magnet system will.

9. Sewing machine according to claim 1 to 6, characterized by a flywheel preferably sitting on the auxiliary shaft with relatively small moment of inertia, which is based on ias Scope is (at least partially) accessible,

so that when the drive is switched on Flywheel, if necessary in order to overcome a dead center position by hand, from one piece can be rotated.

ok Sewing machine according to claims 1 to 3, characterized marked; that two magnet systems each with a push rod connecting the upper and lower shaft are present and that the cranks or cranks of the upper and lower shaft connected to the push rods in this way spatially offset from one another and the switch-on and switch-off times of each other corresponding windings of the two magnet systems so offset in time against each other are that the dead center positions of each push rod are caused by the movement of the other push rod to be overcome.

11. Sewing machine according to claim 7, characterized by such a shape of the Shuttle coil and the shaft stub of the "auxiliary shaft, that the shuttle coil for winding of the thread can be attached to the auxiliary shaft is.

Referred publications:

German patent specification No. 284 500.

1 sheet of drawings