DE2258681C3 - Elektrische Antriebsvorrichtung für Nähmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Antriebsvorrichtung für eine Nähmaschine mit einem Hauptmotor, einem langsameren Hilfsmotor, einer mit der Nähmaschinen-Armwelle verbundenen Kupplung, mit der die Armwelle wahlweise mit dem Hauptmotor oder dem Hilfsmotor gekoppelt werden kann, mit einem mit der Armwelle gekoppelten, drei Schleifringe aufweisenden Positionsgeber, wobei der erste Schleifring leitenden Umfang, und der zweite und dritte Schleifring isolierte Umfangsabschnitte besitzen, sowie mit einem Relais, in dessen Stromversorgungskreis eine Parallelschaltung aus einem ersten Schalter, der bei Kopplung mit der Armwelle mit dem Hauptmotor geschlossen und bei Kopplung mit dem Hilfsmotor offen ist, und einer Reihenschaltung aus einem Selbsthaltekontakt des Relais und dem ersten und zweiten Schleifring geschaltet ist, wobei das Relais weitere Kontakte für das Abschalten des Hilfsmotors und Einschalten der Bremseinheit trägt.

Nähmaschinen sollen bei Abschalten stets bei einer bestimmten definierten Nadelstellung unabhängig von dem willkürlich ausgeführten Abschalten anhalten. Bei der aus der deutschen Offenlegungsschrift 19 28 061 bekannten Nähmaschine wird dazu nach dem Abschalten die abnehmende Umfangsgeschwindigkeit der Armwelle induktiv abgefühlt und mit Zeitkonstanten eines /?C-Gliedes in Beziehung gesetzt. Bei dieser Einrichtung kann es vorkommen, daß die Nadel nicht in der gewünschten Stellung zum Stillstand kommt und daß Abweichungen von der Sollstellung auftreten.

Aus der US-Patentschrift 29 58 302 wird diejenige Zeitspanne, die die Armwelle zur Umdrehung um einen bestimmten Winkel benötigt, mit einer Bürste an einem fest eingestellten, nichtleitenden Umfangsabschnitt eines Schleifrings eines Positionsgebers abgefühlt und direkt mit der Ansprechzeit zweier Relais in Beziehung gesetzt Auch dieses System besitzt einen Unsicherheitsfaktor bezüglich der Stillstands-Stelle der Armwelle.

Es wird schließlich in der deutschen Auslegeschrift 11 59 745 die eingangs erwähnte Antriebsvorrichtung beschrieben, die bei Systemen mit kleinen bewegten Massen eine zuverlässige Abschaltung aus höheren Drehzahlen heraus ermöglichen solL In vielen Fällen läßt sich jedoch die Masse des Systems nicht so weit verringern, daß bei dem Abschalten aus den heute üblichen, hohen Drehzahlen der Antriebswelle die Ungenauigkeit in der tatsächlichen Stillstands-Position der Nähmaschinennadel gegenüber der Sollstellung in erträglichen Grenzen bleibt.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 66 00 631 ist ein Kontaktgeber für die Steuerung einer Nähmaschine bekannt, auf dessen Dorn drei nebeneinander angeordnete, gegenüber dem Dorn elektrisch isolierte und untereinander leitende Schleifringe befestigt sind. Zwei dieser Schleifringe dienen dazu, den Stoppmotor der angetriebenen Nähmaschine entweder in einer Nadelsteilung oben oder einer Nadelstellung unten anzuhalten, während der dritte Schleifring weitere Schaltvorgänge steuern soll. Schließlich ist aus der Offenlegungsschrift 18 11 056 eine an einer Nähmaschine angebrachte Vorrichtung zum Anhalten der Nadel in einer bestimmten Stellung bekannt, bei der mehrere Schleifringe das Anhalten der Nadel und das Betätigen eines Fadenabschneiders bei Stillstand der Maschine steuern. Die aus den beiden letztgenannten Druckschriften bekannten Vorrichtungen erlauben zwar eine gemeinsame Steuerung des Stillsetzens der Nähmaschinennadel mit Zusatzfunktionen, haben jedoch den Nachteil, daß die Stillstandsposition der Nähmaschinennadel noch immer in relativ weiten Grenzen schwankt. Dabei besteht die Gefahr, daß bei dem schnellen Herausnehmen des Stoffes unter der Nadel diese entweder den Stoff reißt oder abgebrochen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnte Antriebsvorrichtung für eine Nähmaschine so weiterzubilden, daß ein Überfahren der Sollage der Nähmaschinen-Armwelle und damit der Soll-Stillstandsposition der Nähmaschinennadel über einen vorgegebenen Winkelbereich hinaus ausgeschlossen wird.

Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der isolierte Abschnitt des dritten Schleifringes in derselben Umfangslage wie der isolierte Abschnitt des zweiten Schleifringes angeordnet und in Drehrichtung um den vorgegebenen Toleranzbereich erweitert ist und daß der dritte Schleifring, der in einem direkten Stromversorgungsweg für das Relais liegt, parallel zum Selbsthaltekontakt und zweiten Schleifring geschaltet ist. Damit wird es möglich, die Nähmaschinennadel innerhalb eines Winkelbereichs von ± 5° beiderseits der Soll-Stillstandposition unabhängig von der Armwellengeschwindigkeit, aus der heraus gestoppt wird, anzuhalten.

Die Erfindung wird nachstehend an dem in den Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsbeispiel beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Nähmaschine mit elektrischer Antriebsvorrichtung, wobei zur Darstellung innerer Bauelemente Teile weggebrochen sind,

F i g. 2a und 2b ein Schaltbild für die Steuerung der Antriebsvorrichtung ..us Fig. I,

F i g. 3 eine schematische perspektivische auseinandergezogene Darstellung in vergrößertem Maßstab für die Zuordnung wesentlicher Teile der Antriebsvorrichtung aus F ig. 1,

Fig.4 ein Zeitdiagramm für die Arbeitsschritte der Antriebsvorrichtung,

Fig. 5 eine Darstellung der Häufigkeitsverteilung für die Haltestellungen der Nähmaschinen-Armwelle beim Antrieb durch die Antriebsvorrichtung,

F i g. 6 die entsprechende Darstellung wie in F i g. 5 bei Benutzung einer üblichen Antriebsvorrichtung und

Fig.7 eine ähnliche Darstellung wie in Fig.6 zur Erläuterung von Einzelheiten des Betriebsverhaltens der Antriebsvorrichiung.

In Fig. 1 trägt ein Nähmaschinentisch 1 einen Nähmaschinen-Arm 3 mit einer Armwelle 2, an der eine Riemenscheibe 4 und ein Positionsgeber Sbefestigt sind, wobei der Unterbrecher S drei Schleifringe 5,6 und 7 in Schleifkontakt mit den entsprechend befestigten Bürsten 8, 9, IO aufweist und zur Feststellung der Winkelposition der Armwelle 2 dient. Die mit einer Tretvorrichtung 25 verbundene Antriebsvorrichtung für die Nähmaschine ist unterhalb des Nähmaschinentisches 1 auf übliche Weise, zum Beispiel durch Verschraubung od. dgl., befestigt und umfaßt einen Hauptmotor 13, der ein Schwungrad 12 mit darauf befestigter Kupplungsplatte 11 für hohe Arbeitsgeschwindigkeit direkt antreibt, und einen Hilfsmotor 18, dessen Welle an einem Ende mit einer elektromagnetischen Gleichstrom-Bremseinheit 17 und an dem anderen Ende mit einer Schnecke 16 eines Schneckengetriebes 15 auf einer Kupplungsplatte 14 für niedrige Arbeitsgeschwindigkeit verbunden ist. Die Antriebsvorrichtung umfaßt ferner eine Kupplung mit dem Kupplungsplattenpaar U, 14 und einer rotierenden Scheibe 21, die durch Verbindung mit einer eine Motorriemenscheibe 22 tragenden Kupplungswelle 20 und bei Betätigung eines Hebels 19 sich wahlweise in Richtung der Kupplungswelle 20 zum Eingriff mit der Kupplungsplatte 11 für hohe Arbeitsgeschwindigkeit oder mit der Kupplungsplatte 14 für niedrige Arbeitsgeschwindigkeit verschiebt. Die Nähmaschinen-Armwelle 2 wird durch einen Riemen 23 um die Motorriemenscheibe 22 der Kupplungswelle 20 so angetrieben, daß beim Eingreifen der Scheibe 21 mit der Kupplungsplatte U für hohe Geschwindigkeit die Armwelle 2 schnell angetrieben und beim Eingriff der Scheibe 21 mit der Kupplungsplatte 14 für niedrige Arbeitsgeschwindigkeit die Armwelle 2 durch den Hilfsmotor IS angetrieben wird, der über die Schnecke 16 und das Schneckengetriebe 15 einwirkt und sie ggf. bis zur niedrigen Arbeitsgeschwindigkeit verlangsamt. Der Hebel 19 wird in Richtung der Kupplungswelle 20 verschoben durch eine Tretvorrichtung 25, mit der er durch eine Stange 24 und durch einen Schalter 26 verbunden ist, der immer geöffnet ist und sich beim Herunterdrücken der Tretvorrichtung 25 schließt, woraufhin der Hebel 19 die Scheibe 21 zum Eingriff mit der Kupplungsplatte 11 für hohe Arbeitsgeschwindigkeit veranlaßt.

Der auf der Armwelle 2 befestigte Positionsgeber 5 (Fig.3) umfaßt einen ersten Schleifring 7 (leitenden Umfang), der einen innenliegenden Isolator 38 für das Befestigen auf der Armwelle 2 umgibt und der an einem Teil 40 seiner einem zweiten Schleifring 6 zugewandten Peripherie isoliert ist. Der Positionsgeber enthält ferner den /weiten Schleifring 6, der einen innenliegenden Isolator 38 für das Befestigen auf der Armwelle 2 umeibt. der an einem Teil 41 seiner einem dritten Schleifring 5 zugewandten Peripherie isoliert ist und in welchen an beiden Enden des Isolatorteils 41 zwei Kerben 27, 28 im Winkelabstand χ eingeschnitten sind und einen isolierten Abschnitt E bilden. Der Positionsgeber enthält schließlich den dritten Schleifring 5, der den innenliegenden Isolatorteil 38 für das Befestigen auf der Armwelle 2 umgibt, an einem Teil 42 setner dem zweiten Schleifring 6 zugewandten Peripherie isoliert ist und in den an beiden Seiten des Isolatorteils 42 zwei Kerben 29,30 mit dem Winkelabstand β eingeschnitten sind, die einen isolierten Abschnitt F bilden. Es ist wesentlich, daß die Winkelgröße β des isolierten Abschnittes Firn Schleifring 5 der Größe des Bereiches entspricht, in dem die Stellung der Nähmaschinen-Armwelle angehalten werden kann, und zum Beispiel um 10 Grad größer ist als der Winkel λ des zweiten Schleifrings 6, so daß der isolierte Abschnitt F sich ein kleines Stück über die beiden Enden des isolierten Abschnitts Ehinaus erstreckt, wenn die Schleifringe 5,6, 7 nebeneinander auf der Armwelle 2 befestigt und zusammengedrückt werden, wie in F i g. 1 dargestellt ist. Bei dieser Anordnung des Positionsgebers 5 bilden die leitenden Teile B, C, D der drei Schleifringe zusammen einen Stromweg, aber da die isolierten Abschnitte fund F der beiden Schleifringe 5, 6 elektrisch vollkommen isoliert sind, ist natürlich kein Stromfluß zwischen fund F oder zwischen E und B, C, D, oder F und B, C, D möglich. Anders ausgedrückt, die Bürste 10 steht mit den anderen Bürsten 8 und 9 nicht in leitender Verbindung, wenn letztere sich gleichzeitig in Kontakt mit den isolierten Abschnitten E, Fder Schleifringe 6, 5 in dem Winkelbereich λ befinden, die Bürste 10 steht aber mit der einen Bürste 9 in leitender Verbindung, wenn die Bürste 9 nicht den isolierten Abschnitt E des zweiten Schleifrings 6 berührt, während die Bürste 9 mit dem isolierten Abschnitt Fdes dritten Schleifrings 5 in dem Winkelbereich (jS-λ) nicht in leitender Verbindung steht; ferner ist die Bürste 10 mit den beiden anderen Bürsten 8,9 leitend verbunden, wenn diese sich beide in Kontakt mit den Schleifringen 6 bzw. 5 außerhalb des isolierten Abschnitts im Winkelbereich (360° minus ß) befinden.

Die elektrische Steuerschaltung (F i g. 2) der elektrischen Antriebsvorrichtung für Nähmaschinen wird mit Gleichstrom, gewonnen aus gleichgerichtetem Wechselstrom des Motors 13 über einen Trenntransformator 31 und einen Zweiweg-Brückengleichrichter 32, betrieben. Die Schaltung enthält ein Relais 33 mit einem Selbsthallekontakt 37 und Kontakten 34, 35, 36, von denen die beiden Kontakte 35 und 36 zu einer Versorgungsschaltung für den Hilfsmotor 18 gemäß F i g. 2 gehören, während der Kontakt 37 mit der Bürste 9 des zweiten Schleifrings 6 verbunden und der Kontakt 34 mit einer gleichstromerregten elektromagnetischen Bremseinheit 17' verbunden ist. Beim Ansprechen des Relais 33 wird das Feld ir. der gleichstromerregten elektromagnetischen Bremseinheit 17' abgebaut, und die Kontakte 35,36 schließen die Versorgungsschaltung für den Hilfsmotor 18 für die Drehbewegung der Schnecke 16 und damit der Kupplung 14 für niedrige Arbeitsgeschwindigkeit. Umgekehrt wird beim Abbau des magnetischen Feldes im Relais 33 der Versorgungsstromkreis für den Hilfsmotor 18 geöffnet, die gleichstrombetriebene elektromagnetische Bremseinheit 17' wird erregt und der Hilfsmotor 18 und damit die Kupplung 14 für niedrige Arbeitsgeschwindigkeit wird angehalten. Der erste Schleifring 7 ist ständig mit der positiven Seite des Gleichrichters 32 über die Bürste 10

verbunden, und die am Teil B des ersten Schleifrings 7 liegende Spannung liegt ebenfalls an den Teilen C. Dder Schleifringe 6 bzw. 5, von wo Spannung über die Bürste 9 durch den Selbsthaltekontakt 37 dem Schaltpunkt 101 des Relais 33 und über die Bürste 8 auf direktem Wege dem Schaltpunkt 101 zugeführt wird. Ein Widerstand 39 und eine Diode 43 bilden eine Reihenschaltung, die parallel zu dem Relais 33 liegt und mit dem Schalter 26 in Reihe verbunden ist; diese Reihenschaltung kann auch auf geeignete Weise aus einer Kapazität und einem Widerstand, einem Varistor oder einer anderen ähnlichen Schaltung zur Vernichtung von Überspannung gebildet werden.

Die Nähmaschine wird durch das Herunterdrücken der Tretvorrichtung 25 durch den Benutzer in Gang gesetzt, woraufhin durch die Tätigkeit des Hebels 19 die Scheibe 21 zum Eingriff mit der Kupplungsplatte 11 für hohe Arbeitsgeschwindigkeit gebracht wird, die von dem Hauptmotor 13 in Drehung versetzt wird, der durch einen (nicht gezeigten) Hauptschalter angetrieben wird, und der Schalter 26 wird zur gleichen Zeit geschlossen. Daher wird dem Relais 33 von dem Gleichrichter 32 über die Leitung 102, Schalter 26 und Leitung 103 Strom zugeführt, und das Relais 33 wird erregt, so daß das Feld in der gleichstromerregten elektromagnetischen Spule der Bremseinheit 17' abgebaut wird und die Kontakte 35, 26 den Versorgungsstromkreis für den Hilfsmotor 18 schließen, der daraufhin in Tätigkeit tritt. Zur gleichen Zeit schließt die in dem Relais 33 aufgebaute Spannung den Selbsthallekontakt 37, so daß sogar bei Abschalten des Schalters 26 durch Zurückstellen der Tretvorrichtung 25 in die Ausgangsposition die beiden Kreise mit der Leitung 102, der Bürste 10, dem ersten Schleifring 7, dem zweiten Schleifring 6, der Bürste 9, dem Selbsthaltekontakt 37, dem Schaltpunkt 101 und dem Relais 33 bzw. bestehend aus der Leitung 102, der Bürste 10, dem ersten Schleifring 7, dem zweiten Schleifring 6, dem dritten Schleifring 5, der Bürste 8, dem Schaltpunkt 101 und dem Relais 33 automatisch geschlossen gehalten werden. Wenn die Tretvorrichtung 25 in ihre Ausgangsposition zurückkehrt, wird die Scheibe 21 vom Eingriff mit der Kupplungsplatte 11 für hohe Arbeitsgeschwindigkeit gelöst und der Schalter 26 geöffnet. Obwohl das magnetische Feld des Relais 33 beim öffnen der obenerwähnten Kreise durch vollständigen Kontakt zwischen dem isolierten Abschnitt 41 des zweiten Schleifrings 6 und der Bürste 8 abgebaut wird, so erfolgt doch der Abbau des magnetischen Feldes in dem Relais 33 nicht augenblicklich, sondern wird verzögert auf Grund der Tatsache, daß während des Betriebs der Nähmaschine mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit durch Schließen des Selbsthaltekontaktes 37 parallel mit dem Schalter 26 die Dauer des Kontaktes zwischen dem isolierten Abschnitt Edes Schleifrings 6 und der Bürste 9 wegen der schnellen Rotation des zweiten Schleifrings 6 und wegen der Kleinheit des Winkels λ des isolierten Abschnittes 41 auf dem zweiten Schleifring 6 nur extrem kurz ist; die Reaktion des Relais 33 ist allgemein gering, wobei die Reihenschaltung 39, 43 zur Oberspannungsvorrichtung mit dem Relais 33 verbunden ist Daher bleibt das Relais 33 selbsthaltend, bis die Nähmaschinen-Armwelle 2 eine bestimmte Drehgeschwindigkeit N₃ erreicht, die von der Entmagnetisierungszeit des Relais 33 und von der Größe des Winkels α des isolierten Abschnittes Earn zweiten Schleifring 6 abhängt. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Armwelle 2 geringer ist als eine bestimmte Geschwindigkeit /V₃ und die

Kontaktzeit zwischen der Bürste 9 und dem isolierten Abschnitt Edes zweiten Schleifrings 6 hinreichend lang ist für den Abbau des magnetischen Feldes im Relais 33, so daß das Relais 33 nicht mehr lange genug erregt bleiben kann und sein Feld vollständig zusammenbricht, worauf der Kontakt 37 geöffnet wird, so werden die Kontakte 35, 36 geöffnet, wodurch der Stromkreis des Hilfsmotors 18 geöffnet wird; der Kontakt 34 wird geschlossen, wodurch an die gleichstromerregle elektromagnetische Spule der Bremseinheit 17' Spannung gelegt wird, und der Hilfsmotor 18 wird gestoppt; dadurch werden die Kupplungsplatte 14 für niedrige Geschwindigkeit und die mit ihr gekuppelte Scheibe 21 und die Armwelle 2 angehalten. Dementsprechend wird die Nähmaschinennadel in einer vorbestimmten Stellung der Armwelle 2 so angehalten, daß der dritte Schleifring 5 auf der Armwelle 2 in Kontakt mit der Bürste 8 an seinem isolierten Abschnitt F im Winkelbereich β gestoppt wird, nachdem die Rotationsgeschwindigkeit der Armwelle 2 genau auf die bestimmte Geschwindigkeit /Vj durch die Anordnung des zweiten Schleifrings 6, der Bürste 9 und des Selbsthaltekontaktes 37 herabgesetzt ist, wie nachfolgend anhand der F i g. 4 — 7 ausgeführt wird.

Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Geschwin digkeit der Nähmaschinen-Armwelle 2 und der Bc triebszeit, wobei zur Zeit f| nach dem Starten der Nähmaschine durch Herabdrücken der Tretvorrichtung 25 der Hauptmotor 13 die volle Geschwindigkeit für die Rotation der Armwelle 2 über die Kupplungsplatte 11 und die Scheibe 21 erreicht, und wobei der Hilfsmotor 18 die volle Geschwindigkeit zur Zeit fj nach dem gleichzeitigen Schließen des Schalters 26 erreicht. Wenn die Tretvorrichtung 25 zur Zeit /1 in ihre Ausgangsstel lung zurückkehrt, wird die Scheibe 21 von dei Kupplungsplatte 11 für hohe Geschwindigkeit gelös und mit der Kupplungsplatte 14 für niedrige Geschwindigkeit durch den Hebel 19 gekuppelt, und die Geschwindigkeit der von dem Hauptmotor 13 angetrie benen Armwelle 2 fällt rasch von dem hohen Wert /V, auf die niedrigen Wert N2 des Hilfsmotors 18. Wenn während dieses Abfalls in der Geschwindigkeit der Armwelle 2 die Bürste 9 in dem Intervall a — b'm Fig.4 zwischen der mittleren Geschwindigkeit /V3 und der niedrigen Geschwindigkeit Λ/2 in Verbindung mit dem isolierten Abschnitt E des zweiten Schleifrings 6 gebracht wird, was genügend Zeit für das öffnen de« Relais 33 ergibt, so geht die Armwelle 2 unter die niedrige Drehzahl des Hilfsmotors 18 hinunter und wire am Punkt Cin Fig.4 gestoppt. Die Haltestellung der Armwelle 2 am Punkt C liegt jedoch oft innerhalb de; schraffierten Teiles X in F i g. 6 jenseits des vorbestimm ten Bereichs V, der als ein Winkelbereich mit gleichet Abweichung in positiver und negativer Richtung von der gewünschten Halteposition der Nähmaschinennade definiert ist; da die Öffnungsgeschwindigkeit des Relai: 33 infolge des Kontaktes der Bürste 9 mit dem isolierter Abschnitt Edes zweiten Schleifringes 6 relativ hoch is und zufällig schwankt, ist beispielsweise bei einei Geschwindigkeit nahe der mittleren Geschwindigkei N₃ zur Öffnungszeil des Relais 33 die Haltestellung dei Armwelle 2 weit entfernt von dem vorherbestimmt« Bereich. Die Fig.5 und 7 zeigen Kurven für di< Winkelabweichungen bezüglich der Halteposition dei Armwelle 2, wobei jeweils die Abszisse die positiver oder negativen Winkel mit Bezug auf einen Standard punkt der Armwelle 2 und die Ordinate die Häufigkei der Haltestellung für die Armwelle 2 ausdrückt; dabe

trägt die Armwelle in F i g. 5 drei Schleifringe 5—7 und ist mit einem Selbsthaltekontakt 37 verbunden, während die anderen Armwellen aus den Fig.6 und 7 zwei Schleifringe 5 und 7 oder 6 und 7 besitzen und manchmal jenseits des vorherbestimmten Bereichs bezüglich der gewünschten Halteposition für die Nähmaschinennadel angehalten werden. Es ist zu beachten, daß die mittlere Geschwindigkeit Nj, welche die obere Grenze für das Schließen des Relais 33 bildet, für eine Geschwindigkeit weit oberhalb der niedrigen Geschwindigkeit N2 des Hilfsmotors 18 nötig ist, da bei einer mittleren Geschwindigkeit gleich oder nahe bei der niedrigen Geschwindigkeit der Betrieb des Hilfsmotors durch das Relais 33 unmöglich sein kann, das in manchen Fällen nicht zuverlässig im geschlossenen Zustand bleibt. Weiter wird bei Kontakt der Bürste 9 mit dem isolierten Abschnitt E des zweiten Schleifrings 6 in dem Intervall b — fin F i g. 4 bei der niedrigen Geschwindigkeit Λ/2 des Hilfsmotors 18 die Armwelle 2 im Punkt e in Fig.4 angehalten, dessen Winkelabweichung innerhalb des vorherbestimmten Bereichs der zentralen Verteilungskurve in Fig. 6 liegt, da die Geschwindigkeit der Demagnetisierung im Relais 33 immer gleich ist.

Das Anhalten der Armwelle 2 in dem vorherbestimmten Bereich gemäß Fig.5 wird durch eine Anordnung von drei Schleifringen 5,6,7 erreicht, wobei die Bürste 8, die ständig in Kontakt mit dem dritten Schleifring 5 und in Verbindung mit dem Relais 33 steht, von dem isolierten Abschnitt Fdes dritten Schleifrings 5 entfernt wird, wenn der Haltepunkt der Armwelle 2 in den schraffierten, schwanzförmigen Teil in F i g. 6 jenseits des vorbestimmten Bereichs fällt. Durch diese Anordnung wird das Relais 33 beim Kontakt der Bürste 8 mit dem leitenden Teil D des Schleifrings 5 jenseits des isolierten Abschnittes 11 gegenüber dem isolierten Abschnitt E des zweiten Schleifrings 6 wiederum aktiviert durch die drei Schleifringe 5, 6 und 7, und der Hilfsmotor 18 wird in Betrieb gesetzt, wodurch die Armwelle 2 wiederum mit der niedrigen Geschwindigkeit A/2 des Hilfsmotors angetrieben wird, gemäß der gestrichelten Linie c—h in Fig. 4, und wodurch beim erneuten Kontakt der Bürste 8 mit dem isolierten Abschnitt F des dritten Schleifrings 5 im Punkt g in

Fig.4 und beim Anhalten des Hilfsmotors 18 durch Öffnen des Relais 33 die Armwelle innerhalb des vorherbestimmten Bereichs am Punkt d in Fig.4 angehalten wird. Demgemäß ist mit dieser Anordnung sichergestellt, daß der Haltepunkt der Armwelle 2 immer innerhalb des vorherbestimmten Bereichs Y der Verteilungskurve in Fig.5 liegt, da die Nachteile von F i g. 6 durch den dritten Schleifring 5 ausgeschaltet werden, der den isolierten Abschnitt F besitzt, dessen Winkelbereich größer ist als der des entsprechenden isolierten Abschnittes Edes zweiten Schleifringes 6, und dessen Bürste 8 in Kontakt mit dem dritten Schleifring 5 und in Verbindung mit dem Relais 33 steht. So erhält man durch geeignete Einstellung der Armwelle 2 eine Antriebsvorrichtung für Nähmaschinen von extrem großer Präzision.

Wenn gemäß F i g. 7 die mittlere Geschwindigkeit N₃' hinreichend größer ist als die niedrige Geschwindigkeit Λ/2, um die Armwelle 2 zu verdrehen, so besteht eine starke Neigung des Relais 33 zum Klappern, was die Lebensdauer des Relais 33 stark herabsetzt, und die Armwelle 2 wird oftmals außerhalb des vorherbestimmten Bereichs in dem Bereich Z in F i g. 7 angehalten, während bei hinreichend niedriger mittlerer Geschwindigkeit Λ/3 für die Ausschaltung des Klapperns am Relais 33 die Armwelle in einem Bereich Y in F i g. 7b angehalten wird. Anders gesagt: im ersten Falle ist die niedrige Geschwindigkeit Λ/2 sehr viel geringer als die mittlere Geschwindigkeit Λ/3', während im zweiten Falle

J₀ die niedrige Geschwindigkeit N2 größer ist als im ersten Falle und der mittleren Geschwindigkeit Λ/3 nahekommt. Das beruht darauf, daß die Nähmaschine im allgemeinen entweder mit hoher Geschwindigkeit (etwa 6000 Umdrehungen pro Minute) oder mit niedriger Geschwindigkeit (etwa 3000 Umdrehungen pro Minute) nach Wahl des Benutzers angetrieben wird, so daß die niedrige Geschwindigkeit Afc entweder hoch oder niedrig sein kann. Der Bereich Z in F i g. 7a zeigt die Häufigkeitsverteilung bei einer mit niedriger Geschwin-

^₀ digkeit angetriebenen Nähmaschine, und der Bereich Y in Fig. 7b zeigt die Häufigkeitsverteilung einer mit hoher Geschwindigkeit angetriebenen Nähmaschine.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrische Antriebsvorrichtung für eine Nähmaschine mit einem Hauptmotor, einem langsameren Hilfsmotor, einer mit der Nähmaschinen-Armwelle verbundenen Kupplung, mit der die Armwelle wahlweise mit dem Hauptmotor oder dem Hilfsmotor gekoppelt werden kann, mit einem mit der Armwelle gekoppelten, drei Schleifringe aufweisenden Positionsgeber, wobei der erste Schleifring leitenden Umfang, und der zweite und dritte Schleifring isolierte Umfangsabschnitte besitzen, sowie mit einem Relais, in dessen Stromversorgungsk.eis eine Parallelschaltung aus einem ersten Schalter, der bei Kopplung der Armwelle mit dem Hauptmotor geschlossen und bei Kopplung mit dem Hilfsmotor offen ist, und einer Reihenschaltung aus eitlem Selbsthaltekontakt des Relais und dem ersten und zweiten Schleifring geschaltet ist, wobei das Relais weitere Kontakte für das Abschalten des Hilfsmotors und Einschalten der Bremseinheit trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierte Abschnitt (F) des dritten Schleifringes (5) in derselben Umfangslage wie der isolierte Abschnitt (E) des zweiten Schleifringes (6) angeordnet und in Drehrichtung um den vorgegebenen Toleranzbereich erweitert ist, und daß der dritte Schleifring, der in einem direkten Slromversorgungsweg für das Relais (33) liegt, parallel zum Selbsthaltekontakt (37) und zweiten Schleifring (6) geschaltet ist.