CH625280A5 - - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Anhalten der Nadelstange einer Nähmaschine zur Ausführung von Nutz- und Zierstichen in der obern (6) bzw. untern (6') Endlage mit je einem die obere bzw. die untere Endlage der Nadelstange signalisierenden Impulsgeber (9.1, 9.2), einer den Antriebsmotor (4) der Nähmaschine betätigenden Steueranordnung (17), einer Einrichtung (14) zur Auswahl der die Nahtcharakteristik festlegenden Nutzoder Zierstichgruppe, und einer vom Nadelstangenantrieb mechanisch gesteuerten Einrichtung (10) zur Überwachung der Lage des Endes eines Zierstichrapportes in bezug auf eine Referenzstelle dieses Zierstichrapportes, gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung mit einem ersten Umschalter (12), dessen bewegliches Kontaktglied (12') von einem Steuerelement (11) der genannten Einrichtung (10) zur Überwachung des Zierstichrapportes in jeweils eine von zwei Schaltstellungen bringbar ist, um in der ersten das Positionssignal des die untere Endlage (6y) der Nadelstange detektierenden Impulsgebers (9.2) an die genannte Steueranordnung (17) des Antriebsmotors (4) zu übertragen, und um in der zweiten Schaltstellung einen Unterbrechungskontakt im Stromkreis zur Betätigimg einer das Annähern des Endes eines Zierstichrapportes zu signalisieren bestimmten Anzeigeeinrichtung (48) zu schliessen, und einem zweiten Umschalter (13), dessen bewegliches Kontaktglied (13') von einem Steuerelement (14') der Stichgruppenwähleinrichtung (1-) in eine von zwei Schaltstellungen bringbar ist, von welchen die erste der Nutzstichgruppe, und die zweite der Zierstichgruppe zugeordnet ist, um in der ersten das Positionssignal von dem die obere Endlage (6) der Nadelstange detektierenden Impulsgeber (9.1) an die genannte Steueranordnung (17) des Antriebsmotors (4) zu übertragen, und um in der zweiten Schaltstellung die Speisespannung an den Unterbrechungskontakt im ersten Umschalter (12) für die Betätigung der genannten Anzeigeeinrichtung (48) anzulegen.

Es ist bekannt, Nähmaschinen mit Vorrichtungen zum Anhalten der Nadelstange in einer bestimmten, vorzugsweise der oberen Endlage auszurüsten. Die meisten mit solchen Vorrichtungen versehenen Nähmaschinen sind jedoch Industrienähmaschinen, die mit rein elektrisch oder elektromecha-nisch wirksamen Brems- und Anhaltemitteln versehen sind. Haushaltnähmaschinen sind indessen bisher bestenfalls mit durch manuell auslösbare halbautomatische Stoppvorrichtungen ausgerüstet worden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine vorzugsweise aber nicht ausschliesslich für Haushaltnähmaschinen geeignete Anhaltevorrichtung für die Nadelstange zu schaffen, welche ohne Hilfseingriffe der Näherin arbeitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, deren erfindungs-gemässe Merkmale sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergeben.

Beim Betrieb von Nähmaschinen, die mit einer solchen Einrichtung zum Anhalten der Nadelstange in einer bestimmten Endlage ausgerüstet sind, können die meisten der bisher weitverbreiteten Handhabungsfehler durch vielfach wenig geübte Personen weitgehend ausgeschaltet werden. Bei den meisten normalerweise im Haushalt vorkommenden Näharbeiten ist es erwünscht bzw. notwendig, dass die Nadel nach Beendigung einer Naht ausserhalb des Nähgutes steht, so dass die Nadel nicht durch Handantrieb hochgestellt werden muss. Das Knopflochnähen kann durch manuelles oder halbautomatisches Schalten dem richtigen Arbeitsablauf entsprechend ohne Drehen am Handrad in einem Zuge erfolgen.

Beim Nähen von Zierstichmustern bleibt die Nadel am Ende einer Tiefstellung im Nähgut eingestochen. Das Nähgut kann dadurch ohne Handradbewegung präzis gedreht und zum Motivnähen leicht um die Nadelachse geschwenkt werden. Bei s der Betriebsweise mit eingestellter Nahtlänge näht die Maschine die Naht automatisch auf die vorgewählte Länge. Es ist einer Näherin somit möglich, sich vollständig auf die Näharbeit zu konzentrieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend io anhand der Zeichnung beschrieben, aus der ein Funktionsschema der erfindungsgemässen Einrichtung, teilweise in Blockform hervorgeht, wobei die mit Teilen der Nähmaschine in Verbindung stehenden Steuerglieder in schematischer Darstellungsweise gezeigt sind.

15 In der Zeichnung bezeichnet 1 die Oberwelle der Nähmaschine, auf deren einem Wellenende eine Antriebsriemenscheibe 2 sitzt, die über einen Antriebsriemen 3 mit der Abtriebsriemenscheibe des Nähmaschinenmotors 4 gekuppelt ist. Am anderen Ende der Oberwelle 1 ist schematisch das 2» Nadelstangengetriebe 5 gezeigt, an dessen Unterseite mit ausgezogenen Linien die Nadelstange 6 in ihrer oberen Endlage, und mit unterbrochenen Linien die Nadelstange in ihrer unteren Endlage 6' dargestellt ist. Ein Wellen-Drehlageindikator 7 besitzt eine auf der Oberwelle 1 festsitzend angebrachte 25 und mit der Welle umlaufende Scheibe oder einen Tragarm 1', die/der ein peripher angeordnetes Dauermagnetstück 8 trägt. Das Dauermagnetstück 8 dient zur Betätigung von zwei ortsfesten Reed-Schaltern 9.1, 9.2 des Drehlage-Indikators, von welchen der mit 9.1 bezeichnete bei obenstehender Nadel-30 stange vom Dauermagneten 8 betätigt (geschlossen) wird, während der mit 9.2 bezeichnete bei untenstehender Nadelstange schliesst.

Ebenfalls auf der Oberwelle 1 sitzt ein Nockenscheibenan-triebsmechanismus 10, der mit dem Antrieb für die Nutz- und/ 35 oder Zierstichsteuerscheiben der Nähmaschine identisch sein kann und auf einer Abtriebswelle 10'eine bezüglich dieser Welle drehverstellbare Nockenscheibe 11 trägt, deren Nocken 11' einen ersten Umschalter 12 betätigt. Der Zweck und die Wirkungsweise dieses in Abhängigkeit von der Schaltstellung 40 der Stichartenprogrammiermittel der Nähmaschine gespeisten Umschalters werden später beschrieben. Ebenfalls von den Stichartenprogrammiermitteln gesteuert ist ein zweiter Umschalter 13, der entsprechend der Stellung einer Stichgruppenwähleinrichtung 14 betätigt wird und bei einer Verschwenkung 45 des Wählhebels 14' in Pfeilrichtung A die Kontaktplatte 13' mit den (nicht bezeichneten) Arbeitskontakten in Berührung bringt. Es sei hier bemerkt, dass in Fig. 1 nur diejenigen Teile der Einrichtung 14 und ihrer Betätigungselemente gezeigt sind, die im Rahmen der vorliegenden Erläuterung von Bedeutung so sind.

Die Schaltung in der Zeichnung zeigt weiter die Netzanspei-sung des Maschinenantriebes und dessen Steuerung, umfassend ein Anlasserpedal 15, eine Motorsteuerschaltung 16 und eine das Anhalten der Nadelstange steuernde Logikschaltung 55 17. Die drei letztgenannten Vorrichtungsteile sind in Blockform gezeigt und enthalten an sich bekannte Mittel zur Ausführung der von ihnen gesteuerten Vorgänge.

Das gezeigte Schema basiert auf der Voraussetzung, dass die Nähmaschine wahlweise auf verschiedene Stichformen einstell-60 bar ist, wie dies insbesondere bei modernen Haushaltnähmaschinen der Fall ist. In der gezeigten Stellung des Wählhebels 14' einer nicht detaillierten Stichgruppenwähleinrichtung 14 befindet sich der Umschalter 13 in der Stellung, in der die Nähmaschine zur Ausführung von Nutzstichen geschaltet, und 65 der Zierstichmechanismus nicht aktiviert ist. Die Umschaltkontakte rechts der Kontaktplatte 13; sind über letztere miteinander verbunden und es steht ein Stromkreis in Bereitschaft, der von der Logikschaltung 17 ausgehend über eine

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Leitung 41 zum Reed-Schalter 9.1 und von dort einerseits über eine Leitung 42 direkt zur Logikschaltung 17 zurück, und anderseits über eine Leitung 43, die geschlossenen Ruhekontakte im Umschalter 13 und eine Leitung 44 wieder zur Logikschaltung 17 zurückführt. Der Umschalter 12 über dem Nok-kenscheibenantriebsmechanismus (Zierstichüberwachung) ist dabei nicht in die Schaltung einbezogen.

Wird nun bei spannungsführender Netzspeisung das Anlasserpedal 15 gedrückt, so wird über die Motorsteuerschaltung 16 der Motor 4 in Betrieb gesetzt und dessen Drehzahl auf einen gewünschten Wert von minimal ca. 120 Stiche pro Minute einreguliert. Dabei dreht sich auch der rotierende Teil des Wellen-Drehlageindikators 7 auf der Oberwelle 1 und jedesmal, wenn der Dauermagnet 8 vor einem der Reed-Schalter 9.1, 9.2 vorbeiläuft, schliessen die bezüglichen Kontaktelemente. Die dabei erzeugten, sich abwechslungsweise folgenden Spannungsimpulse der beiden Reed-Schalter werden über die Leitungen 42 und 45 an die Logikschaltung 17 zurückgeführt. Diese Schaltung stellt aufgrund der Impulsfrequenz fest, ob die Oberwelle 1 von Hand (durch ein nicht gezeigtes Schwungrad) oder durch den Motor 4 angetrieben wird. Dreht die Oberwelle 1 während mindestens zwei Umdrehungen mit der Mindest-Motordrehzahl oder darüber, so wird diese Betriebsweise in der Logikschaltung 17 gespeichert.

Lässt man nun das Anlasserpedal 15 los, so wird der Motor 4 über die Steuerschaltung 16 ausgeschaltet, und die Maschine läuft aus. Wenn während einer besimmten kurzen Zeit, z.B. während ca. 200 msek. keine Impulse der Reed-Schalter 9.1, 9.2 mehr in der Logikschaltung eintreffen, wird angenommen, dass die Oberwelle 1 praktisch zum Stillstand gekommen sei. Dieser Zustand wird ebenfalls von der Logikschaltung 17 erfasst, worauf diese über die Motorsteuerschaltung 16 den Motor 4 nochmals kurzzeitig anspeist, bis sie über die Leitung 42,44 einen weiteren Impuls vom Reed-Schalter 9.1 empfängt. Dieser Impuls zeigt an, dass sich die Nadelstange 6 jetzt im Bereich ihrer oberen Endlage befindet. Der Motor 4 wird sofort gestoppt, und die Nadelstande 6 verbleibt im Bereich ihrer oberen Endelage. Durch erneutes Niederdrücken des Anlasserpedals 15 kann der Motorstop durch die Logikschaltung gelöscht und ein weiterer Nähvorgang eingeleitet werden. Die Zeit zwischen dem Auslaufen der Oberwelle 1 bzw. dem Stillstand der Nadelstange 6 ist kurz genug, um sicherzustellen, dass die Näherin nicht annimmt, der Nähvorgang sei ganz abgeschlossen und die (ansich langsame) Rücklaufbewegung der Nadelstange nicht abwartet, um anschliessende allenfalls unfallgefährdende Manipulationen im Bereich der Nadelstange oder anderen beim Nähbetrieb sich bewegender Teile der Nähmaschine vorzukehren.

Für das Nähen von Zierstichen wird der Stichgruppenwähl-hebel 14 in Pfeilrichtung A nach links (oder in eine wirkungs-mässig äquivalente Richtung) geschwenkt und dadurch der externe Schaltungsabschnitt der Logikschaltung 17 auf den linken Kontaktsatz im Umschalter 13 umgeschaltet. Dadurch wird auch der Umschalter 12 in diesen Schaltungsabschnitt einbezogen. Der Umschalter 12 besitzt, gleich wie der Umschalter 13, einen Ruhe- und einen Arbeitskontaktsatz, -wobei letzterer durch ein vom Nocken 11' der Nockenscheibe 11 gesteuertes, nicht bezeichnetes Betätigungsglied in seine Schliessstellung bringbar ist. Der (unten liegend gezeigte) Ruhekontaktsatz verbindet einen Abzweig 45' der Leitung 45 mit einer Leitung 46, die zum einen Kontakt des nun geschlossenen Arbeitskontaktsatzes im Umschalter 13 führt, durch welchen die letztgenannte Leitung 46 mit der zur Logikschal- ■ tung 17 führenden Leitung 44 verbunden wird. Wie bereits erwähnt, wird der Umschalter 12 vom Umschalter 13 her angespeist. In seinem angespeisten Zustand kann eine später beschriebene automatische Abschaltung der Maschine nach der Herstellung eines bestimmten Zierstich-Rapportes veranlasst werden, während in seinem nicht angespeisten Zustand das Nähen von Zierstichen in der Art erfolgen kann, wie bezüglich der Nutzstiche beschrieben ist mit dem Unterschied, dass dabei die Nadelstange in ihrer unteren Endlage 6' (statt in der oberen Endlage) stillgesetzt wird.

Wird nun, wie schon für die Ausführung von Nutzstichen beschrieben, bei spannungsführender Netzanspeisung das Anlasserpedal 15 gedrückt, so wird über die Motorsteuerschaltung 16 der Motor 4 in Betrieb gesetzt und dessen Drehzahl wiederum auf einen gewünschten Wert einreguliert. Die Reed-Schalter 9.1, 9.2 im Wellen-Drehlageindikator 7 arbeiten in der bereits beschriebenen Art und liefern abwechslungsweise entsprechende Impulse über die Leitungen 42 und 45 an die Logikschaltung 17 zurück. Dort werden die Impulse in der bereits beschriebenen Art verarbeitet und das Verarbeitungsresultat gespeichert.

Lässt man jetzt das Anlasserpedal 15 los, so wird der Motor 4 über die Steuerschaltung 16 ausgeschaltet und die Maschine läuft wie bereits beschrieben aus. Wenn keine Impulse der Reed-Schalter 9.1, 9.2 mehr in der Logikschaltung 17 eintreffen, wird wieder angenommen, dass die Oberwelle 1 zum Stillstand gekommen sei. Nach Feststellung dieses Zustandes wird der Motor 4 wie früher beschrieben nochmals kurzzeitig über die Motorsteuerschaltung 16 angespeist, bis die Logikschaltung den nächsten Impuls vom Reed-Schalter 9.2 empfängt. Dieser über die Leitung 45 an die Logikschaltung 17 zurückgelangende Impuls zeigt an, dass sich die Nadelstange jetzt im Bereich ihrer unteren Endlage 6' befindet. Der Motor 4 wird gestoppt, und die Nadelstange verbleibt im Bereich ihrer unteren Endlage 6' mit eingestochener Nadel stehen. Der Stoff kann somit um die Nadel gedreht und dadurch beispielsweise zum Motivnähen leicht gerichtet werden. Durch erneutes Niederdrücken des Anlasserpedals 15 kann der Motorstop durch die Logikschaltung 17 gelöscht und ein weiterer Zierstich-Nähvorgang eingeleitet werden.

Kurz vor dem Ende eines Zierstichrapportes, d.h. etwa 5 Stiche vorher, öffnet der Nocken 11' das Kontaktpaar 12' und schliesst die oben liegend gezeigten Arbeitskontakte. Das Schliessen dieser Arbeitskontakte hat zur Folge, dass über eine Leitung 47 eine Leuchtdiode 48 anspricht, welche die baldige Beendigung des Zierstichrapportes optisch anzeigt. Eine (nicht gezeigte) Einstellskala für die Nockenscheibe 11 ist bezüglich des Nockens 11 ' so justiert, dass kurz nach Ausführung von vier der fünf letzten Stiche, d.h. wenn der Nocken 11' das Betätigungsglied des Umschalters 12 überfahren hat und die Kontaktplatte 12' in ihre Ruhestellung zurückkehrt, die Oberwelle 1 noch um einen Drehwinkel weiterdreht, der etwa 3/4 einer Stichlänge entspricht.

Für den Fall, dass während des Aufleuchtens der Leuchtdiode 48 das Anlasserpedal 15 vollständig entlastet wird, steuert die Logikschaltung 17 über die Motorsteuerschaltung 16 den Motor 4 so, dass bei Ausführung des letzten Stiches des Zierstichrapportes, die Nadelstange wie früher beschrieben, durch erneutes kurzzeitiges Starten des Motors 4 automatisch in ihre untenliegende Endstellung geführt wird, wobei die Nadel beim letzten Stich im Nähgut eingesteckt bleibt. Erfolgt während des Aufleuchtens der Leuchtdiode 48 keine Entlastung des Anlasserpedals 15, z.B. wenn ein weiterer Zierstichrapport auszuführen ist, so lässt man die Maschine bis zum Erreichen des nächsten überwachten Rapportendes weiterlaufen.

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1 Blatt Zeichnungen