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Nähmaschine mit Elektromotoren Das Hauptpatent gio 0a3 bezieht sich
auf einen elektronisch gesteuerten Einmotorantrieb von Nähmaschinen. Der Antrieb
erfolgt vom Motor aus durch Keilriemen od. dgl. auf eine Triebwerkswelle. Bei diesen
Nähmaschinen ist die obere und die untere Triebwerkswelle in bekannter Weise durch
mechanische Mittel (Kegelradübertragung, Schnurkettena.ntrieb od.. dgl.) miteinander
verbunden. Diese Kraftübertragungs- und Verbindungselemente bedeuten nicht nur einen
verhältnismäßig großen technischen Aufwand, sondern sie verursachen beim Betrieb
der Nähmaschine auch eine sehr erhebliche mechanische Verlustarbeit.
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Weiter wird durch sie das Schwungmoment der Nähmaschine wesentlich
vergrößert, so da,ß bei raschen Drehzahländerungen große Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte
bzw. Arbeiten aufzuwenden sind, die einerseits die Verwendung eines relativ großen
und teuren Antriebsmotors und damit verhältnismäßig großer Thyratron-Röhren bedingen,
andererseits die erreichbaren Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten sowie die
Stichzahlen je Minute begrenzen, die für die Arbeitsleistung der Nähmaschine entscheidend
sind.
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Beispielsweise lassen sich mit solchen Anordnungen keine kürzeren
Beschleunigungs- und; Verzögerungszeiten als etwa o,2 bis 0,3 Sekunden erreichen,
wie auch keine höheren Stichzahlen als etwa 5000/min.
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Es besteht in der Praxis das Bedürfnis, entweder die genannten Beschleunigungs-
und Verzögerungszeiten sowie Stichzahlen mit kleineren
Motoren.
und kleineren. Thyratron-Röhren, oder noch kürzere Beschfeunigungs- und Verzögerungszeiten
und höhere Stichzahlen zu erreichen, besonders wenn man die Verwendung von bedienungslosen,
automatisch (z. B. durch Tonband) gesteuerten Nähmaschinen oder einen Programmnäher
in Betracht zieht.
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Man hat, um das Schwungmoment und damit die Beschleunigungs- und Verzögerungsarbeit-von
Nähmaschinen zu vermindern und den Wirkungsgrad zu verbessern, schon Einrichtungen
geschaffen, bei denen die Greiferwelle und die Schwungradwelle von Nähmaschinen
durch je einen separaten Motor angetrieben werden. Es ist bei solchen Einrichtungen
schwierig, Vorrichtungen zu schaffen, die Gewähr dafür geben, daß'die Winkelgeschwindigkeiten
der treibenden Wellen und deren Phasenlage gleich sind. Bei den bekannten Einrichtungen
dieser Art geschieht dies durch elektrische Synchronisation. -Nachder Erfindung
wird zum Antrieb der Stichbildungs- und Vorschubwerkzeuge je ein besonderer, elektronisch
geregelter und gesteuerter Elektromotor verwendet. Es ergeben sich dadurch sehr
viele Vorteile. Beispielsweise können die beiden. Ankerwicklungen.--hintereinandergeschaltet
werden, da in diesem Falle mit einem Thyratron-Satz gearbeitet werden kann. Man.
kann diese hintereinandergeschalteten Ankerwicklungen mit der doppelten Motorspannung
betreiben, wodurch die Leistungsfähigkeit der Thyratron-Röhre besser ausgenutzt
wird. Es ist sogar zweckmäßig, wenn auch nicht unbedingt erforderlich, auch die
Feldwicklungen hintereinanderzuschalten, damit auch bei ungleicher Abkühlung der
Erregerspulen das Feld der - beiden Motoren gleichbleibt. Die Synchronisierung der
beiden Wellen kann in einfacher Weise durch eine mechanische Kupplung erfolgen.
Diese mechanische Verbindung kann ganz einfach ausgebildet werden, da gegenüber
dem Antrieb durch einen einzigen Motor nicht mehr das ganze Drehmoment der Oberwelle
bzw. Unterwelle zu übertragen, sondern nur die kleine Drehmoment-Ungleichheit der
beiden Antriebsmotoren auszugleichen ist.
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Man kann erfindungsgemäß auch den Stoff-' schi.eber mit einem gesonderten
Antriebsmotor versehen: Des' .Stoffschieber läuft naturgemäß mit der Unterwelle
bzw. der Greiferwelle synchrön um. Dies .wird,.-bei -den bekannten. Ausführungen
dadurch erreicht, daß seine hin: und hergehende Bewegung -durch- -einen Exzenterantrieb
von der Greiferwelle abgeleitet wird:. Der vom Stoffschieber bewirkte Vorschub kann
dabei durch eine Änderung des Exzenterausschlages -verstellt werden.
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Wird für den Antrieb des_Stoffschiebers ein besonderer Antriebsmotor
vorgesehen, -so werden die naturgemäß- beim Exzenterantrieb auftretenden großen
Leistungswiderstände vermieden. Auch in diesem Falle könnte der. synchrone Lauf
des Stoffschiebers durch eine mechanische Verbindung zur Unterwelle- .bzw. Greiferwelle
hergestellt werden, -die nur die kleinen Schwankungen der Motordrehmomente
auszugleichen hätte, also auch sehr leicht bemessen werden könnte.
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Der Antriebsmotor des Stoffschiebers kann durch einen eigenen am Netz
liegenden Thyratron-Satz gesteuert werden. Es ist aber aus den bereits obengenannten
Gründen vorteilhafter, seine Ankerwicklung mit der der oben besprochenen Antriebsmotoren
der Ober- und der Unterwelle in Reihe zu schalten, so daß für die drei Motoren nur
ein einziger Thyratron-Satz erforderlich ist uhd dieser mit der dreifachen Spannung
betrieben; werden kann, die für einen Motor zulässig ist.
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Die erfindungsgemäße Anordnung eines besonderen Motors für den Stoffschieber
kann noch auf weitere Triebwerks teile, z. B. den Antrieb einer Zickzackvorrichtung
ausgedehnt werden..
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Ferner kann außer der Ober- und der Unterwelle auch eine weitere durch
einen elektronisch gesteuerten Motor angetriebene Welle vorgesehen werden, an die
z. B. der Stoffschieber und die Zickzackvorrichtung gemeinsam durch mechanische
Übertragungen angeschlossen werden.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt.
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Mit i ist der Thyratron-Satz bezeichnet, an. den die Motoren 2 und
3 und die Felder q. und 5- vorzugsweise jeweils in Reihe angeschlossen sind. Der
Potentiometer 6 - wird durch einen Fußtritt 7 betätigt. Die Triebwerkswellen 8 und
9 .sind durch eine Schnurkette io sowie Schnurkettenscheiben ii und 12 mechanisch
synchronisiert: Die Antriebsmotoren können, entsprechend dem Hauptpatent so-ausgebildet
werden, daß durch die elektronische Steuerung ein Bremsen der Motoren Bewirkt wird
und auch ein Halten in einer vorbestimmten Winkellage der Triebwerkswelle.