Einrichtung zum Anhalten der Nadelstange einer elektrisch angetriebenen Nähmaschine in vorbestimmten Stellungen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anhalten der Nadelstange einer elek trisch angetriebenen Nähmaschine in einer oder mehreren im voraus festlegbaren Stel lungen.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch, eine von einem Schalter in der Aus schaltstellung des Geschwindigkeitsreglers des elektrischen Antriebes an Spannung gelegte lind von einem Steuerschalter betätigte Re laisanordnung, wobei die Schaltelemente dieses Steuerschalters mit zwangläufig beweg ten Teilen der Nähmaschine derart in Ver bindung stehen, dass bestimmte Schaltstellun gen des Steuerschalters bestimmte Stellungen der Naclelstange entsprechen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei- spiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt.
Hg. 1 zeigt. eitre mit der Anhalt.eeinrich- tiilig ausgestattete .Nähmaschine in perspek- tiviselrer Darstellung.
Fig. 2 gibt das elektrische Schaltschema I>ei Verwendung eines Kupplungsmotors als Antrieb für die Nähmaschine wieder.
Fig. 3 zeigt das elektrische Schaltschema bei Verwenclung eines Anlassermotors zum Antrieb der Nähmaschine.
Wie Fig. 1 zeigt., ist der Antriebsmotor 1 in üblicher Art und Weise unterhalb des Näh- iaasehinentisehes 1' angebracht. An der Ab- triebsseite des Motors ist in bekannter Weise eine Kupplung vorgesehen. Letztere besteht aus einer Kupplungsscheibe 10, die zwischen einer auf der Achse des Motors angeordneten Magnetscheibe 4 und einer feststehenden Magnetscheibe 7 angeordnet ist. Die Kupp lungsscheibe 10 ist mit der den Antriebs riemen tragenden, nicht näher bezeichneten Antriebsscheibe auf Drehung verbunden, während die Magnetscheibe 4 die Funktion eines Mitnehmers hat.
Wenn der Stromkreis der Mitnehmer- Magnetscheibe 4 durch entsprechende Betäti gung eines Schaltelementes geschlossen wird, so nimmt die Scheibe 4 die Kupplungsscheibe 7 0 mit und versetzt dieselbe in Drehung. Wenn anderseits durch entsprechende Betäti gung eines Schaltelementes der Stromkreis der Bremsmagnet Seheibe 7 geschlossen wird, so zieht die Scheibe 7 die Kupplungsscheibe 10 an und bringt sie durch Abbremsen zum Stillstand.
Irin Schaltkasten '?', der an der Unterseite des Nähmasehinentisches 1' befestigt ist, nimmt neben andern Sehalt.elementen einen Sehalter 2 auf, der gleichzeitig als Siche rungsautomat ausgebildet ist. Dieser Schalter dient zum Ein- und Ausschalten der gesam ten Schalteinrichtung. Im Gehäuse des Elek tromotors 1 ist weiterhin ein Gleichrichter 3 untergebracht, der, wie Fig. 2 zeigt, die Schalteinrichtung mit dem benötigten Gleich strom versorgt.
Der Gleichrichter 3 entnimmt die Span nung der Statorwicklung des Motors 1. Die Statorwieklung wirkt dabei als Autotrans formator.
Ebenso gut kann als Antriebsmotor ein Anlassermotor, der als Hauptschluss- oder Reihenschlussmotor ausgebildet ist, vorge sehen sein. Die Relaisanordnung trägt den jeweiligen Besonderheiten, die der elektrische :Antrieb einer Nähmaschine mit sich bringt, Rechnung.
Die Relaisanordnung bei den beiden Aus ; führungsbeispielen besteht. aus drei Relais, die in dem geschlossenen Schaltkasten 2' un tergebracht sind.
Die Stromzuführung zu den innerhalb des Schaltkastens angeordneten Schaltelementen kann in bekannter -Weise mit. Hilfe nicht dar mestellter Kontaktmittel erfolgen, z. B. über messerartig ausgebildete Kontaktleisten, die in federnd ausgebildete Gegenkontakte ein schiebbar sind.
Wie das in I'ig. ''wiedergegebene Schalt schema erkennen lässt, wird der Mitnellmer- Magnetseheibe -I über Schleifbürsten 5 und 6 Spannung zugeführt. Die Bremsnragnet- seheibe 7 erhält Spannung über Klemmen 8 und 9. Der Regler 11 sowie sein Schieber 1-1 sind über Klemmen 13 und 12 an den ersten Stromkreis der Mitnehmer-lIagnetscbeibe -1 <B>t</B> ,in geschlossen.
In der Stellung des Reglers 1l., in welcher die Mitnehmer-Magnetsebeibe -1 abgeschaltet ist, wird ein Schalter 15 mit An- sehlussklemmen 16 Lind' 17 betätigt und damit der zweite Stromkreis der Magnetscheibe mit der Relaisanordnung geschlossen.
Die Wieklung eines Verzögerungsrelais 18 ist über seine Klemme 19 mit der Klemme 17 des Schalters 15 und über eine Klemme 20 mit der Schleifbürste 5 der Mitnehmer- Magnetseheibe 4 verbunden. Die -W icklung eines impulsgebenden Hilfsrelais 22 erhält Spannung über seine Klemmen 23 und 24 von einer Klemme 21 des Verzögerungsrelais 18, wenn letzteres geschlossen ist. Die Span nung gelangt sodann über Kontakte 25 und ''6 des Hilfsrelais ?? zur Wieklung eines Steuerrelais 27 über dessen Klemmen 28 und 29.
Über einen im stromlosen Zustand des Steuerrelais 27 geschlossenen Ruhekontakt 31 des Steuerrelais 27, der die Klemmen 30 und 3\' verbindet, liegt Spannung an der Klemme 9 der Bremsrnagnetseheibe 7. Ein Haltekon takt 33 des Steuerrelais ''7, der das Steuer relais 27, naehdern es durch einen Irrpuls des Hilfsrelais 22 angezogen hat, in diesem Zu stand hält, schliesst die Klemmen 34 und 35 des Steuerrelais<B>27.</B> Mit einem Arbeitskon takt 36 des Steuerrelais 27, der geschlossen ist, wenn das Steuerrelais 27 angezogen hat, werden Klemmen 3 7 und 38 des Steuerrelais 27 verbunden.
Dadurch wird über einen Widerstand 39 mit Klemmen 40 und -11 eine mit. diesem Widerstand regelbare Spannung an die Schleifbürste 6 der -Mitnehmer-Ma.gnet- scheibe -1 gelegt.
Die Klemme 35 des Haltekontaktes 33 des Steuerrelais 27 ist. mit zwei Klemmen 43 und -1-1- des von der Tadelstange oder voll einem andern zwang läufig angetriebenen Teil der Nähmaschine. beeinflussten und mit diesem mechanisch in Verbindurl;- stehenden Steuer schalters 4? verbunden.
Die Sehaltelernente des Steuerschalters 4? stehen dabei mit derr (genannten zwangläufig angetriebenen Teilen der Nähmaschine so in Verbindung, dass die jeweilige Stellung der Sehaltelenrente des Steuerschalters einer bestimmten Stellung der Stiehbildewerkzeu-e der Nähmaschine ent spricht.
Mit Kontakten .17 und 48 werden die Klemmen 43 und 44 des Steuerschalters 4 mit entsprechenden Klemmen 45 und 46, je nach Stellung der Nadelstange verbunden.
Die Klemme<B>-1</B>5 des Steuerschalters 4\? ist. beim dargestellten Ausführungsbeispiel nach h'ig. 2 mit der Klemme 50 eures Wählsehal- ters -19 verbunden und die Klemme 46 mit der Klemme 51 des Zu ählsehalters 49. An. den Wählschalter 49 wird über dessen Klemme 52 Spannung gelegt.
Je nach der vorgewählten Stellung des Wählschalters .19 liegt nun die Klemme 45 oder die Klemme 46 des Schal ters 421 an Spannung, so da1> die elektrische _lntriebsvorriehtung der Nähmaschine ent weder durch den Kontakt 4 7 oder durch den Kontakt 48 mittelbar geschaltet. wird.
Die Wirkungsweise der in den Fig. 1 und dargestellten Einrichtung ist folgende: Sobald der Regler 11, der die Höhe der Spannung bestimmt, welche an die Mitneh- mer-Magnetseheibe 4 gelegt wird, in seine Ausschaltstellung gebracht wird, die Mitneh- iner- Magnetscheibe 4 also abgeschaltet wird, schliesst sich der Schalter 15.
Die Brems- tii@tgnetselieil)e 7 erhält Spannung über den Ruhekontakt 31 des Steuerrelais 2.7, zieht die Kupplungsscheibe 10 an und bremst die ge triebenen Teile der Nähmaschine .ab. Gleich zeitig wird die 'N\'ieklung des Verzögerungs relais 18 sowie, durch dieses verzögert, auch die Wicklung des impulsgebenden Hilfsrelais 22 an Spannung gelegt. Das Hilfsrelais 22 gibt einen Impuls zum Steuerrelais 27, so dass dieses anzieht. Dabei öffnet sich der Ruhekontakt 31 des Steuerrelais 27 und un terbricht den Stromkreis der Bremsmagnet selieibe 7. Gleichzeitig schliesst der Haltekon takt 33 des Steuerrelais 27.
Diese Stellung des Steuerrelais 27 bleibt aber nur erhalten, wenn einer der Kontakte 47 oder 48, deren<B>Öff-</B> nungsstellung z. B. durch den obern und den mitern Totpunkt der Nadelstange gegeben sein kann, geschlossen ist. In diesem Fall wird also das Steuerrelais 27 von seinem Ifaltekontakt 33 unter Spannung gehalten. Die Mitnehmer-Magnetscheibe -1 ist dann über den Kontakt 36 des Steuerrelais 27 an eine durch den Vorwiderstand 39 einstellbare Spannung gelegt..
Die Magnetscheibe 4 be wirkt. also ein Weiterlaufen der Nähmaschine, bis die Nadelstange den Punkt erreicht hat, an dem sieh der Steuerschalter 42 öffnet. Dann kann sieh das Steuerrelais 2.7 nicht mehr über seinen Haltekontakt 33 selbst halten, da dieser stromlos geworden ist. Das Steuerrelais 27 öffnet seinen Kontakt 36, so dass die Mitnehmer-Magnetscheibe 4 span nungslos wird und die Bremsmagnetscheibe 7 wieder Spannung bekommt und die Nähma schine stillgesetzt wird.
Um ein Wiederein- schalten des Steuerrelais 27 nach erfolgtem Abfallen in der Anhaltestellung der Stich bildewerkzeuge zu vermeiden, ist das schon erwähnte impulsgebende Hilfsrelais 22 vor gesehen und zwischen Steuerrelais 27 und Verzögerungsrelais 18 geschaltet.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Ausbildung des Wählschalters 49 so gedacht, dass zwei frei wählbare Anhaltestel lungen möglich sind, die z. B. der obere und der untere Totpunkt der Nadelstange sein können.
Das in Fig. 3 wiedergegebene Schalt schema geht aus von der Verwendung'eines Anlassermotors als Antriebsmittel für die Nähmaschine. Dieser ist mit 53 bezeichnet und kann als Hauptschluss- oder Reihen schlussmotor ausgebildet sein.
Die Anschlussklemmen 54, 55 des Motors 53 sind über den Anlasser 11' an das Netz angeschlossen. Der Anlasser 11' kann in be kannter Weise als Kohledruckregler oder als Drahtwiderstand ausgebildet werden. Der Motor 53 ist in gleichfalls bekannter Weise mit einer mechanisch wirkenden Bremse ver sehen, die in der Zeichnung mit 56 gekenn zeichnet ist. Die Bremse 56 kann beeinflusst werden von einem Lüftungsmagneten 57, der von der Relaisanordnung über Anschlussklem- men 58, 59 gesteuert wird.
Die Stromversorgung des Lüftungsmagne ten 57 erfolgt durch einen in Graetz-Schal- tung geschalteten Gleichrichter 63. Dia Strom versorgung der Relaisanordnungen wird über einen Transformator 64 und einen Gleichrich ter 65 bewirkt.
Im einzelnen vollzieht sich die Steuerung des Nähmaschinenantriebes beim Ausfüh rungsbeispiel nach Fig. 3 wie folgt: Bei normalem Betrieb des Motors ist der Lüftungsmagnet 57 spannungslos und die mechanische Bremse 56 mechanisch gelüftet. Sie steht in bekannter Weise über ein Ge stänge mit dem Stromregelhebel 14' des An lassers in kraftschlüssiger Verbindung. In der Ausschaltstellung des Anlassers, also bei Freigabe des Stromregelhebels, gelangt die unter Federwirkung stehende mechanische Bremse 56 zugleich zur Wirkung, wodurch der Motor 53 schnell abgebremst wird.
Wenn der Schalter 15 mit Hilfe des mit 14-' bezeichneten Steuergliedes geschlossen wird, so erhält das Verzögerungsrelais 18 über die Klemmen 19 und 20 Spannung. Das Relais 18 zieht verzögert an und überbrückt damit die Kontaktli:leinmen 19 und 21, so da.ss über die durch einen Ruhekontakt geschlos senen Klemmen 25, 26 des Hilfsrelais 22 die Wicklung des Steuerrelais 27 über Klemmen 28 und 29 Spannung erhält.
Das Steuerrelais 27 zieht an und schliesst seine drei Kontakte 31, 33 und 36. Über den Kontakt 36 des Steuerrelais 27 wird über die Klemmen 52 und 50 bzw. 51 des Wählschal ters 49 und die Kontakte 47 bzw. 48 des Steuerschalters 4'2, je nach Stellung des Wählschalters 49, weiterhin Spannung an die Klemmen 28, 29 der Wicklung des Steuer relais 27 gelegt. Über den Kontakt 33 des Steuerrelais 27 erhalten die Klemmen 23, 24 des Hilfsrelais 22:
Spannung, so dass dieses anzieht, den Kontakt zwischen seinen Klem men 25 und 26, über die ursprünglich Span nung an die Wicklung des Steuerrelais 27 ge legt wurde, öffnet und den Kontakt zwischen seinen Klemmen 25' und 26' schliesst. Über den Kontakt 31 des Steuerrelais 27 wird schliesslich Spannung an Klemmen 58 und 59 des Lüftungsmagneten 57 gelegt, der die me chanische Bremse 56 des Motors 53 lüftet. Das Hilfsrelais<B>22</B> hält sich, nachdem es seine Kontaktklemmen 25', 26' geschlossen hat, über diese Klemmen selbst.
Das Steuerrelais 27 kann sieh über seinen Kontakt 36 nur dann selbst halten, wenn der Steuerschalter 42 geschlossen ist, dessen Schaltelemente mit zwangläufig bewegten Teilen der Nähmaschine in mechanischer Ver bindung stehen. Es muss also je nach Stellung des Wählschalters 49 einer von den beiden Kontakten 47 oder 48 des Stenersehalters 42 geschlossen sein. Dies ist. der Fall in allen Stellungen der Nähmaschine, die nicht der oder den gewünschten Anhaltestellungen ent sprechen.
Wenn sieh die Stichbildewerkzeuge in Anhaltestellung befinden und demgemäss das Steuerrelais 2 7 abgefallen ist, so wird ein Wiederanziehen desselben durch das zwischen dem Steuerrelais 27 und dem Verzögerungs relais 18 angeordnete Hilfsrelais 22 verhin dert.
Die Bremse 56 schliesst, wenn sie gelüftet wird, den Schalter 60 mit den Kontakten 61 und 62 und legt. damit eine vom Anlasser 11' abgenommene Teilspannung an die Klemmen 54, 55 des Motors :33, so dass sich dieser in Bewegung setzt und die Nähmaschine bis in eine Stellung weiterdreht, bei der der Steuer schalter 42 öffnet und das Steuerrelais 2 7 ab schaltet. Letzteres kann sieh nicht selbst hal ten und fällt. ah.
Es öffnet damit den Strom- lireis des Lüftungsmagneten 57, so dass die Bremse wieder in Funktion tritt. Das Hilfs relais 22 und das V erzü;-erungsrelais 18 wer den abgeschaltet, sobald der Schalter 15 bei erneutem Anlassen des Reihensehlussmotors 1 geöffnet wird.
Die Einrieht.un- ist nicht an die Verwen dung einer bestimmten Anzahl von Relais ge bunden. Wenn bei den beiden dargestellten Aitsführ-ungsbeispielen die Aufgaben der Re- laisanordnungen auch mit Hilfe von drei Relais gelöst werden, liegt es durchaus im Be reich der Möglichkeiten, insbesondere dann, wenn geringere Anforderungen an die Emp- findlielikeit und Schaltgenauigkeit gestellt werden,
die Schaltvorgänge durch weniger als drei, unter Umständen so-ar durch ein einziges Relais zti bewerkstelligen. Dieses übernimmt dann die Aufgaben der bei den dargestellten Ausführungsbeispielen verwen deten Steuer-, Verzö \-erungs- Lind Impuls ge benden Hilfsrelais.