DE19705640C1 - Knieschalter für eine Arbeitsmaschine, insbesondere eine Nähmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Knieschalter für eine Arbeitsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-PS 10 23 305 (entsprechend US-PS 2 882 847) ist ein Knie­ schalter bekannt, der eine gegen die Kraft einer Feder verschiebbare Schaltstange mit einem Schaltkontakt aufweist und in Abhängigkeit seines Schaltzustands einem Verbraucher Strom zuführt.

Arbeitsmaschinen wie beispielsweise Nähmaschinen oder Lederbearbei­ tungsmaschinen befinden sich im allgemeinen auf einer Arbeitsplatte oder sind in eine solche eingelassen, so daß eine Bedienungsperson die Tätig­ keit im Sitzen ausführen kann. Bei derartigen Maschinen befindet sich häu­ fig außer einem Pedal ein Knieschalter unterhalb der Arbeitsplatte, der für die Auslösung besonderer Funktionen durch eine von dem Knie der Bedie­ nungsperson durch seitliches Verschwenken ausgeübte Kraft betätigbar ist. Knieschalter neuerer Bauart sind in ihrer Position verstellbar an der Unter­ seite der Arbeitsplatte angeordnet, so daß die Betätigungsstellung in Ab­ hängigkeit der Körpermaße der Bedienungsperson entsprechend einstellbar ist. Eine solche Einstellung des Knieschalters ist besonders dann störend, wenn verschiedene Bedienungspersonen an derselben Arbeitsmaschine eingesetzt werden.

Knieschalter modernerer Art sind mit einem Gehäuse und einer daran scharnierartig gelagerten, häufig mit Moosgummi beklebten Betätigungs­ platte und im Innern des Gehäuses mit Schaltern ausgebildet. Dementspre­ chend bestehen solche Knieschalter aus etlichen Bauteilen, so daß die Her­ stellkosten solcher Knieschalter nicht unbeträchtlich sind. Ein weiterer Nachteil bekannter Knieschalter liegt darin, daß für die Betätigung die Aus­ übung einer bestimmten Kraft über einen gewissen Schaltweg erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Knieschalter anzugeben, bei dem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und der kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen­ teil von Anspruch 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird ein Knieschalter angegeben, der quasi keine beweglichen Bauteile auf­ weist, so daß eine zuverlässige Arbeitsweise erzielt wird. Mit dem Einsatz eines aus der DE-AS 11 66 885 bekannten Schalters wird weiter erreicht, daß die Herstellkosten erheblich gesenkt werden. Der Einsatz des sich über eine Länge erstreckenden Schalters führt von sich aus bereits zu einer Art Kissen, wodurch ein angenehmes Arbeiten mit dem Knieschalter erzielt wird. Ein weiterer Vorteil ist, daß der Knieschalter völlig gekapselt und damit gegen Verstaubung und Verschmutzung unempfindlich ist, so daß eine langlebige Arbeitsweise sichergestellt wird. Weiter bringt dies den Vorteil, daß der Knieschalter rundum eine glatte Form aufweist.

Die Weiterbildung mit dem Merkmal des Anspruchs 2 führt zu einem Knie­ schalter, der ungeachtet der Körpermaße der Bedienungsperson einsetzbar ist, so daß weitere Maßnahmen einer Verstellbarkeit des Knieschalters und damit weitere Kosten entfallen. Die weitere Ausgestaltung mit dem Merkmal nach Anspruch 3 führt zu einer Bestimmung einer über die Länge des Schalters gleichbleibenden Betätigungskraft bei definiertem Schaltweg.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Nähmaschine einschließlich dem Knieschal­ ter nach der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Knieschalters,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Knieschalters entsprechend dem Sichtpfeil III in Fig. 2,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des in dem Knieschalter verwendeten Schalters, und

Fig. 5 eine Schnittansicht des Knieschalters entsprechend dem Schnittver­ lauf V-V in Fig. 3 in vergrößertem Maßstab.

Eine Nähmaschine 1 ist in üblicher Weise mit einer Grundplatte 2 und ei­ nem daran befestigten winkelförmigen Arm 3 ausgebildet. Aus einem Ende des Armes 3 ragt eine Armwelle 4 heraus, die mit einem Handrad 5 verse­ hen ist. Dieses steht in üblicher Weise über einen Riementrieb 6 mit einem Antriebsmotor 7 in Antriebsverbindung, der schaltungsmäßig mit einer Steuerung 8 verbunden ist.

Die Nähmaschine 1 ist mit ihrer Grundplatte 2 in eine Arbeitsplatte 9 einge­ lassen, die von einem Gestell 10 getragen wird. Dieses ist an seinem unte­ ren Teil mit einem schwenkbaren Pedal 11 ausgebildet.

An der Unterseite 12 der Arbeitsplatte 9 ist ein Schenkel 13 eines winkelför­ migen Trägers 14 mit Schrauben 15 festgeschraubt, so daß sich der freie Schenkel 16 des Trägers 14 etwa senkrecht zu dem Pedal 11 hin erstreckt. Auf einer Seite 17 des Schenkels 16 befindet sich ein Schalter 18, wobei beide Teile beispielsweise mit einem geeigneten Kleber miteinander ver­ klebt sind. Gemäß Fig. 5 weist der Schalter 18 einen als Profil 19 bezeich­ neten Querschnitt auf, der sich über eine Länge l erstreckt. Die Länge l ent­ spricht etwa der Längenabmessung des Schenkels 16. Das Profil 19 weist eine Ummantelung 20 auf, welche hohl und aus elastischem Kunststoff her­ gestellt ist. Die Ummantelung 20 umschließt darin eingebettete Kontaktstrei­ fen 21 und 22, die aus elastischem Metall, beispielsweise 0,2 Millimeter starkem Federstahlblech und damit elektrischen Strom leitend hergestellt sind. Im Bereich der Ränder befinden sich zwischen den Kontaktstreifen 21, 22 aus Kunststoff gefertigte Streifen 23, 24, die die Kontaktstreifen 21, 22 einerseits in einem gewissen Abstand voneinander positionieren und ande­ rerseits voneinander elektrisch isolieren. Weiter ist das Profil 19 mit einer Wulst 25 ausgebildet.

Der soweit beschriebene Schalter 18 bestehend aus den Kontaktstreifen 21, 22 mit den sie isolierenden Streifen 23, 24 und der Ummantelung 20 ist als gefertigte Meterware im Handel als sogenannter Bandschalter verfügbar.

Wie aus der Fig. 5 hervorgeht, sind der Schalter 18 und der Schenkel 16 von einem sackförmigen Gehäuse 26 umschlossen, so daß der Schalter 18 und der Schenkel 16 rundherum und an einer Stirnseite 27 völlig in dem Gehäuse 26 eingeschlossen sind. Das Gehäuse 26 ist wiederum aus elasti­ schem Kunststoff gefertigt und weist im Bereich der Wulst 25 eine ballige Form auf.

Die beschriebene Anordnung und Ausbildung der Kontaktstreifen 21, 22 mit den dazwischen befindlichen Streifen 23, 24 sind derart, daß bei einer Ein­ wirkung einer Kraft F gegen das Gehäuse 26 die Wulst 25 den Kontaktstrei­ fen 21 nach Art eines Trägers auf zwei Stützen elastisch durchbiegt, bis die Kontaktstreifen 21, 22 einander berühren. Insofern stellt der Kontaktstreifen 21 eine der Kraft F entgegenwirkende Feder dar.

An dem dem Schenkel 13 zugewandten Ende 28 ist der Schalter 18 mit ei­ nem Kabel 29 verbunden, welches mit einer Kabelschelle 30 an dem Schenke 13 befestigt ist. Das Kabel 29 beinhaltet zwei elektrische Leitun­ gen 31, 32. Die Leitung 31 ist mit einer Lötstelle 33 an dem Kontaktstreifen 21 und die Leitung 32 mit einer Lötstelle 34 an dem Kontaktstreifen 22 ver­ bunden. Der vorstehend beschriebene Aufbau des Schalters 18 anhand der Fig. 2 bis 5 mit den übrigen Bauteilen bilden einen Knieschalter 35. Das Ka­ bel 29 ist schaltungsmäßig mit der Steuerung 8 verbunden.

Die Arbeitsweise des Knieschalters ist wie folgt:
Beim Arbeiten mit der Nähmaschine 1 befindet sich die Bedienungsperson sitzend vor der Nähmaschine 1, wobei deren Füße auf dem Pedal 11 auf­ stehen und sich dabei das rechte Knie unmittelbar, gemäß Fig. 1, links ne­ ben dem Knieschalters 35 ohne Ausübung einer Kraft befinden. Der Arbeits­ bereich des Knieschalters 35 ist durch die Darstellung von Betätigungsstel­ lungen A und B in Fig. 1 begrenzt. Ungeachtet der Körpergröße der Bedie­ nungsperson ist der Knieschalter 35 über die Länge l ohne jegliche Justage nutzbar.

Für das Auslösen einer Funktion an der Nähmaschine 1 übt die Bedie­ nungsperson mit ihrem rechten Knie auf das Gehäuse 26 die Kraft F aus. Dies bewirkt eine elastische Verformung des Gehäuses 26, womit die Kraft F auf die Wulst 25 wirkt und somit den Kontaktstreifen 21 durchbiegt. Hier­ durch gelangen die Kontaktstreifen 21, 22 in Berührung, so daß ein Strom durch die Leitungen 31, 32 fließen kann. Hiermit veranlaßt die Steuerung 8 die Auslösung der gewünschten Funktion an der Nähmaschine 1.

Ein Zurücknehmen des Knies weg von dem Knieschalter 35 bewirkt eine Aufhebung der elastischen Durchbiegung des Kontaktstreifens 21, der da­ mit wieder seine Ausgangslage einnimmt und den Stromfluß unterbindet.

Bezugszeichenliste

1

Nähmaschine

2

Grundplatte

3

Arm

4

Armwelle

5

Handrad

6

Riementrieb

7

Antriebsmotor

8

Steuerung

9

Arbeitsplatte

10

Gestell

11

Pedal

12

Unterseite

13

Schenkel

14

Träger

15

Schrauben

16

Schenkel

17

Seite

18

Schalter

19

Profil

20

Ummantelung

21

Kontaktstreifen

22

Kontaktstreifen

23

Streifen

24

Streifen

25

Wulst

26

Gehäuse

27

Stirnseite

28

Ende

29

Kabel

30

Kabelschelle

31

Leitung

32

Leitung

33

Lötstelle

34

Lötstelle

35

Knieschalter
A Betätigungsstellung
B Betätigungsstellung
F Kraft
l Länge

Claims (3)

1. Knieschalter für eine Arbeitsmaschine, insbesondere eine Nähmaschine, dadurch gekennzeichnet daß der Schalter (18) ein sich über eine Länge (l) erstreckendes Profil (19) mit einer elastischen Ummantelung (20) und darin aufgenommen Kontaktstreifen (21, 22) aufweist, daß das Profil (19) an einem Träger (14) angeordnet ist und daß ein das Profil (19) und den Träger (14) umschließendes elastisches Gehäuse (26) vorgesehen ist.

2. Knieschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Länge (l) des Profils (19) mindestens über verschiedene Betätigungs­ stellungen (A, B) erstreckt.

3. Knieschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ummantelung (20) aus Kunststoff und mit einer die Kraft (F) zur Betätigung des Schalters (18) aufnehmenden Wulst (25) ausgebildet ist.