DE2531380A1

DE2531380A1 - SEWING MACHINE

Info

Publication number: DE2531380A1
Application number: DE19752531380
Authority: DE
Inventors: Lorenz A Wendel
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1975-02-24
Filing date: 1975-07-14
Publication date: 1976-09-02
Also published as: FR2301621A1; FR2301621B1; US3924552A; GB1488729A; IT1039365B

Description

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DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANNDR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN

DR. M. KÖHLER DIPL.-ING. C. GERNHARDT 2531380DR. M. KÖHLER DIPL.-ING. C. GERNHARDT 2531380

MÖNCHEN HAMBURGMÖNCHEN HAMBURG

2000 HAMBURG 50, 11. Juli 19752000 HAMBURG 50, July 11, 1975

KDNIGSTRASSE 28 TELEFON : 381233 TELEGRAMME: KARPATENT TELEX: 212979 KARP DKDNIGSTRASSE 28 TELEPHONE: 381233 TELEGRAMS: CARPATENT TELEX: 212979 KARP D

W. 26771/75 20/BtW. 26771/75 20 / Bt

The Singer Company
Elizabeth, New Jersey (V.St.A.)The Singer Company
Elizabeth, New Jersey (V.St.A.)

Nähmaschinesewing machine

Die Erfindung bezieht sich auf Nähmaschinen, insbesondere auf Industrienähmaschinen und auf den elektrischen Antriebsmotor für Industrienähmaschinen. Bei Haushaltsnähmaschinen spielt die Arbeitsgeschwindigkeit der Nähmaschine keine bedeutsame Rolle. Jedoch beim Einsatz von Industrienähmaschinen ist es notwendig, die Maschine mit einer hohen Geschwindigkeit laufen zu lassen, und diese Geschwindigkeit muss augenblicklich beim Starten der Maschine zur Verfügung stehen, üblicherweise wird in derartigen Nähmaschinen eine durch einen Elektromotor angetriebene Energieübertragung verwendet, um die Nähmaschine anzutreiben (US-PS 3 738 462). Im Betrieb läuft die Rotorwelle der Energieübertragung kontinuierlich um und ein Kupplungsmechanismus wird zum Kuppeln der Mähmaschine mit der sich kontinuierlich drehendenThe invention relates to sewing machines, in particular industrial sewing machines and electrical ones Drive motor for industrial sewing machines. In household sewing machines, the working speed of the sewing machine plays a role not a significant role. However, when using industrial sewing machines, it is necessary to run the machine with a high Speed, and this speed must be available immediately when the machine is started stand, usually in such sewing machines a Electric motor driven power transmission used to power the sewing machine (U.S. Patent No. 3,738,462). During operation, the rotor shaft of the energy transmission rotates continuously and a clutch mechanism becomes the Coupling the mower to the continuously rotating one

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BANK: DEUTSCHE BANK AG, HAMBURG (BLZ 20070000),KONTO NR. 65/18823 · POSTSCHECK: HAMBURG 142846-205 BANK: DEUTSCHE BANK AG, HAMBURG (BLZ 20070000), ACCOUNT NO. 65/18823 POST CHECK: HAMBURG 142846-205

Rotorwelle verwendet. Dementsprechend läuft die Nähmaschine fast unmittelbar nach dem Einrücken der Kupplung in die Antriebslage mit der vollen Geschwindigkeit. Um die Nähmaschine so plötzlich anzuhalten, wie sie gestartet wird, ist die Kupplung so angeordnet, dass sie mit einem Bremsteil in Eingriff gebracht werden kann. Daher wird die Nähmaschine ebenfalls im wesentlichen augenblicklich angehalten.Rotor shaft used. Accordingly, the sewing machine runs almost immediately after the clutch is engaged Drive position at full speed. To stop the sewing machine as suddenly as it is started, the clutch is arranged so that it can be brought into engagement with a braking member. Hence the sewing machine also stopped essentially instantaneously.

Wie üblich ist die Nähmaschine in einem Ausschnitt gehaltert, welcher in der Tischplatte eines Arbeitstisches vorgesehen ist, und die Energieübertragung ist unterhalb der Tischplatte in unmittelbarer Nähe zur hinteren Kante der Tischplatte gehaltert. Die Energieübertragung ist durch einen Endlosriemen mit der Hauptwelle der Nähmaschine verbunden. Einer der Nachteile dieser Art eines Antriebs ist, dass jedesmal, wenn die Maschine auf ihren Angeln zurückgeschwenkt oder-gekippt wird, es notwendig ist, den Endlosriemen von der Riemenscheibe an der Nähmaschinenhauptwelle zu nehmen. Weitere andere Nachteile bestehen darin, dass ein nicht gleichförmiger Drehmomentausgang als Folge von mechanischen Eingangsstössen resultiert, welche durch die Kupplung, die Bremse und die Einwirkung des Riemens erzeugt werden. Ausserdem verändert sich das Arbeits- bzw. Betriebsverhalten der Nähmaschine als eine Funktion des Verschleisses der Kupplung, der Bremse, des Riemens und der Riemenscheibe. Weiterhin benötigt der Motor fortwährend Energie während derjenigen Perioden, wo die Nähmaschine nicht angetrieben wird.As usual, the sewing machine is held in a cutout, which is in the table top of a work table is provided, and the energy transfer is below the table top in close proximity to the rear edge the tabletop supported. The energy transfer is connected to the main shaft of the sewing machine by an endless belt. One of the disadvantages of this type of drive is that every time the machine is swung back on its hinges or -tilted, it is necessary to remove the endless belt from the pulley on the sewing machine main shaft gain weight. Further other disadvantages are that a non-uniform torque output as a result mechanical input shocks caused by the clutch, the brake and the action of the belt be generated. In addition, the working or operating behavior of the sewing machine changes as a function of the Wear of the clutch, the brake, the belt and the pulley. Furthermore, the engine needs continually Energy during those periods when the sewing machine is not powered.

Durch die Einführung des Gleichstrommotors mit niedriger Trägheit^sich bewegender Spule und einem oberflächenbewickelten Anker während der letzten Jahre ist es möglich geworden, all die Nachteile der gegenwärtigen Kupplungs- Brems-Energieübertragung zu überwinden. Derartige Gleichstrommotoren sind mit drehenden Ankern ausgestattet, welche aus einer Kupferspule mit sehr niedriger Trägheit oder einem oberflächengewickelten Rotor bestehen, welcher kein Eisen aufweist undWith the introduction of the DC motor with a low inertia moving coil and a surface wound Anchor over the past few years it has become possible to overcome all of the disadvantages of current clutch-brake energy transfer to overcome. Such DC motors are equipped with rotating armatures, which consist of a copper coil with very low inertia or a surface-wound rotor which does not contain iron and

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in einem konstanten Magnetfeld eingebracht oder eingetaucht ist, welches vorzugsweise durch Permanentmagnete gebildet wird. Im tatsächlichen Betrieb ist es üblich, einen Gleichstrommotor der vorgenannten Art direkt mit der Hauptwelle einer Nähmaschine zu verbinden und dem Motor zwecks Herleitung eines Antriebsdrehmoments einen gesteuerten Gleichstrom durch eine Schaltung mit gesteuerten Gleichrichtern zuzuführen^oder wie gewünscht_?eine elektrische Kraft an den Anker zwecks Herleitung eines dynamischen Bremsmoments von dem Motor anzulegen, wobei alle Funktionen gegenwärtig durch einen Schwungradinduktionsmotor mit Kupplung und Bremse in gleicher Weise oder auf bessere Art und Weise und ohne die der oben beschriebenen Energieübertragung innewohnenden Nachteile durchgeführt werden (US-PS 3 597 672, US-PS 3 667 413).is introduced or immersed in a constant magnetic field, which is preferably formed by permanent magnets. In actual operation, it is common to connect a direct current motor of the aforementioned type directly to the main shaft of a sewing machine and to supply the motor with a controlled direct current through a circuit with controlled rectifiers in order to derive a drive torque ^ or as desired _? to apply an electrical force to the armature for the purpose of deriving a dynamic braking torque from the motor, all functions currently being performed by a flywheel induction motor with clutch and brake in the same way or in a better way and without the disadvantages inherent in the above-described energy transfer (US PS 3,597,672, U.S. Patent 3,667,413).

Im Zusammenhang mit der Verwendung des direkt antreibenden Gleichstrommotors mit niedriger Trägheit ist gefunden worden, dass die Anker dieser Motoren, wenn sie einen verhältnismässig dünnen scheibenartigen Aufbau aufweisen und lediglich ein Minimum an Kupfer enthalten, sehr zerbrechlich sind und zur Selbstzerstörung neigen. Der beim Starten und beim Anhalten der Nähmaschine erforderliche hohe Impulsstrom entwickelt im Anker eine beträchtliche Wärme, welche so schnell wie möglich abgeleitet werden muss. Es ist festgestellt worden, dass ohne Luftkühlung die maximale Zahl von Nähmaschinenstart - und -anhaltevorgängen ungefähr bei 16 pro Minute und falls Kühlung vorgesehen ist, eine maximale Zahl von Anhalte- und Startvorgängen von 40 pro Minute die Grenze ist.In connection with the use of the low inertia direct drive DC motor, it has been found that the armature of these motors, if they have a relatively thin disk-like structure and only one Contains a minimum of copper, are very fragile and tend to self-destruct. The one when starting and when stopping The high pulse current required by the sewing machine develops a considerable heat in the armature, which is as fast as possible must be derived. It has been found that without air cooling the maximum number of sewing machine starts and stops at approximately 16 per minute and, if cooling is provided, a maximum number of Stopping and starting processes of 40 per minute are the limit is.

Ein Hauptzweck der Erfindung besteht darin, eine Nähmaschine zu schaffen, welche einen Arbeitstisch mit einer oberen Tischfläche aufweist, welche mit einem AusschnittA main purpose of the invention is to provide a sewing machine which has a work table with a has upper table surface, which with a cutout

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für eine Nähmaschine versehen ist, wobei die Nähmaschine in dem Ausschnitt angeordnet ist und eine sich drehende Hauptwelle aufweist, Angeln die Nähmaschine an der Tischoberseite haltern, indem ein nach Nachhintenkippen der Nähmaschine möglich ist, um den Mechanismus innerhalb des Betts bzw. Sockels der Nähmaschine freizulegen, weiterhin wenigstens ein Motortragteil an der Nähmaschine unterhalb der Tischoberseite angeordnet ist und sich nach unten und nach hinten vom Ausschnitt erstreckt, ein Motor an dem Tragteil befestigt ist und ein Riemen den Motor mit der Nähmaschinenhauptwelle verbindet, wobei der Motor so bemessen und mit dem Tragarm verbunden ist, dass die Nähmaschine auf ihren Angeln nach hinten verschwenkt oder gekippt werden kann, ohne den Riemen von der Nähmaschine und dem Motor zu nehmen und ohne dass Störungen zwischen dem Motor und der Tischoberseite bei der Bewegung der Nähmaschine aus ihrer Arbeitslage in die nach hinten gekippte unwirksame Lage auftreten.for a sewing machine, the sewing machine being arranged in the cutout and a rotating one Having the main shaft, hold the sewing machine on the table top by tilting it backwards Sewing machine is possible to expose the mechanism within the bed or base of the sewing machine, furthermore at least one motor support part is arranged on the sewing machine below the table top and extends downwards and extends rearwardly from the cutout, a motor is attached to the support member and a belt connects the motor to the Connecting the sewing machine main shaft, the motor being so dimensioned and connected to the support arm that the sewing machine can be pivoted or tilted backwards on its hinges without the belt of the sewing machine and the motor take and without interference between the motor and the table top when moving the sewing machine out of their Working position in the backward tilted ineffective position occur.

Dieser Zweck wird durch Verwendung eines Elektromotors erreicht, dessen Motorankerdurchmesser im Vergleich zur Länge des Ankers verhältnismässig klein ist. Dieser Motoraufbau führt dazu, dass der Motor eine geringe Trägheit und eine kleine vertikale Höhe aufweist, so dass der Motor direkt durch das Bett der Nähmaschine gehaltert werden kann, ohne in den Raum einzudringen, in welchem sich die Beine der Bedienungsperson der Nähmaschine befinden.This purpose is achieved by using an electric motor whose motor armature diameter is compared to the Length of the anchor is relatively small. This motor structure results in the motor having a low inertia and has a small vertical height so that the motor can be supported directly by the bed of the sewing machine, without entering the room in which the legs of the sewing machine operator are.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing, for example.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht, wobei einige Teile im Schnitt dargestellt sind, welche ein Teil des Arbeitstisches mit der im Ausschnitt in der Tischoberseite befindlichen Nähmaschine zeigt, wobei der Motor an dem Nähmaschinenbett bzw. -sockel befestigt ist und der Riemen vom MotorFig. 1 is a front view with some parts shown in section which form part of the Shows the work table with the sewing machine located in the cutout in the top of the table, wherein the motor is attached to the sewing machine bed or base and the belt from the motor

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zur Hauptwelle der Nähmaschine führt. Fig. 2 ist eine linksseitige Ansicht der Nähmaschine gemäss Fig. 1, wobei einige Teile zum Teil gebrochen dargestellt sind, wobei die Nähmaschine und ihr Antriebsmotor in ausgezogenen Linien in ihrer normalen Arbeitslage und in unterbrochenen Linien in ihrer nach hinten gekippten Lage dargestellt sind.leads to the main shaft of the sewing machine. FIG. 2 is a left side view of the sewing machine according to FIG. 1, with some parts in part are shown broken, the sewing machine and its drive motor in extended lines Lines in their normal working position and in broken lines in their backward tilted position Location are shown.

In der Zeichnung ist ein Arbeitstisch mit 10 bezeichnet. Der Arbeitstisch 10 weist eine Tischoberseite auf, welche mit dem üblichen Nähmaschinenausschnitt 12 versehen ist. Innerhalb des Ausschnitts 12 befindet sich der Sockelteil 13 der Nähmaschine 10, wobei es sich vorzugsweise um eine Industrienähmaschine handelt. Der Sockelteil ist mit einer herabhängenden hinteren Wand 13' versehen, welche sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Sockels 13 erstreckt. Die Nähmaschine weist wie üblich einen nach oben stehenden Ständer lU auf, der in einen überstehenden Tragarm 15 übergeht, welcher seinerseits in einem Kopf 16 endigt, in welchem eine hin- und hergehende Nadelstange 17 mit einer Nadel 18 gelagert ist. Im Sockel ist eine sich drehende Hauptwelle IQ gelagert, welche durch einen Riemen 20 mit der sich drehenden Armwelle 21 verbunden ist, welche in dem Tragarm 15 gelagert ist.A work table is denoted by 10 in the drawing. The work table 10 has a table top which is provided with the usual sewing machine cutout 12. Within the cutout 12 is the Base part 13 of the sewing machine 10, which is preferably an industrial sewing machine. The base part is provided with a depending rear wall 13 'which extends over substantially the entire length of the Base 13 extends. The sewing machine has, as usual, an upright stand lU, which is in a protruding support arm 15 passes, which in turn ends in a head 16 in which a reciprocating The needle bar 17 is mounted with a needle 18. A rotating main shaft IQ is mounted in the base, which through a belt 20 is connected to the rotating arm shaft 21 which is supported in the support arm 15.

Mit der hinteren Wand 13' des Sockels 13 der Nähmaschine 10 ist vermittels von Auslegertragarmen 22 ein Elektromotor 23 gehaltert j an dessen Rotorwelle 2h eine mit Zähnen versehene Riemenscheibe 24 angebracht ist. Durch die Verwendung der Auslegertragarme 22 ist der Motor 23 in einheitlicher Lage zur Nähmaschine 10 festgelegt, wobei die Auslegertragarme 22 so ausgebildet sind, dass der Motor 23 hinter der hinteren Wand 13' des Sockels 13 und ausserdem hinter der Schwenkachse von Angeln 2R angeordnet ist. Die RiemenscheibeAn electric motor 23 is supported on the rear wall 13 'of the base 13 of the sewing machine 10 by means of cantilever arms 22 and a toothed belt pulley 24 is attached to its rotor shaft 2h. By using the extension arms 22, the motor 23 is fixed in a uniform position with respect to the sewing machine 10, the extension arms 22 being designed so that the motor 23 is arranged behind the rear wall 13 'of the base 13 and also behind the pivot axis of the hinges 2R. The pulley

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ist mit einem Riemen 2fi in Verbindung, welcher mit einer mit Zähnen versehenen Riemenscheibe 27 in Verbindung steht, die auf der Hauptwelle IP befestigt ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform des Elektromotors 23 weist der Motor einen Gleichstrom-Permamentmagneten, einen Anker von kleinem Durchmesser und bemerkenswerter Länge und eine riiedrige Trägheit auf. Das Verhältnis der Ankerlänge zum Ankerdurchmesser beträgt im wesentlichen 3:1 oder ist grosser als dieses Verhältnis, und dies bedingt im wesentlichen die durch die Erfindung erzielten Vorteile. Erstens führt der kleine Durchmesser zu einem Antrieb mit geringer Trägheit, wodurch aussergewöhnlich schnelle Start- und Anhaltevorgänge erhalten werden können und die Kupplungs- Bremsanordnung der bekannten Elektroenergieübertragungen weggelassen werden können. Weiterhin gestattet die Senkrechtkompaktheit des Motors, dass dieser in hängender Art an dem Sockel der Nähmaschine, wie am besten in Pig. 2 zu sehen, gehaltert werden kann. Es wird bemerkt, dass, wenn sich die Nähmaschine in ihrer Arbeitslage befindet, gezeigt in ausgezogenen Linien in Pig. 2, der Motor hinter der Nähmaschine und verhältnismässig nah zur Unterseite der Tischoberseite 11 angeordnet ist. Diese gewünschte Anordnung des Motors schafft beträchtlichen Beinraum für die Bedienungsperson und irgendwelche im Motor erzeugte Hitze kann ohne Unbehagen für die Bedienungsperson zu erzeugen, abgeleitet bzw. verteilt werden.is connected to a belt 2fi which is connected to a toothed pulley 27 which is mounted on the main shaft IP. In the preferred embodiment of the electric motor 23 has the motor has a direct current permanent magnet, an armature of small diameter and remarkable length and a low indolence. The ratio of the anchor length to the anchor diameter is essentially 3: 1 or is greater than this ratio, and this essentially causes the advantages achieved by the invention. First, the small diameter results in a drive with low inertia, making it exceptionally fast Starting and stopping operations can be obtained and the clutch-brake assembly of the known electrical power transmissions can be omitted. Furthermore, the vertical compactness of the engine allows it hanging from the base of the sewing machine, as best in Pig. 2 to see can be held. It it is noted that when the sewing machine is in its working position, shown in solid lines in Pig. 2, the motor is arranged behind the sewing machine and relatively close to the underside of the table top 11 is. This desired arrangement of the motor creates considerable leg room for the operator and any heat generated in the engine can be dissipated without causing operator discomfort. be distributed.

Ein weiterer aus der Erfindung herrührender Vorteil ist, dass die Nähmaschine um die Angeln 28 (Fig. 2) aus ihrer normalen Arbeitslage in eine Nichtarbeitslage zurückgeschwenkt werden kann, wodurch der Mechanismus im Sockel der Nähmaschine inspiziert und gereinigt werden kann, ohneAnother advantage resulting from the invention is that the sewing machine around the hinges 28 (FIG. 2) from its normal working position can be swiveled back into a non-working position, whereby the mechanism in the base the sewing machine can be inspected and cleaned without

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dass es erforderlich ist, den Riemen von der Nähmaschine oder dem Motor abzunehmen. Darüberhinaus sind die Dimensionen des Motors so gewählt, dass der Ausschnitt 12 in der Tischoberseite 11 ein Minimum ist, und in seiner Grosse ist er lediglich so ausgewählt, dass der Sockel 13 der Nähmaschine hinein passt.that it is necessary to remove the belt from the sewing machine or motor. Beyond that are the dimensions of the motor selected so that the cutout 12 in the table top 11 is a minimum, and in its size it is only selected so that the base 13 of the sewing machine fits into it.

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Claims

1. Sewing machine with a base, a main shaft, a work table that has a table top with a has the sewing machine receiving cutout, with hinges on the top of the table for the purpose of pivoting the Sewing machine to the rear, with at least one motor support arm, the one below and below the table top and secured behind the cutout, one in a single location relative to the sewing machine through the Motor attached to the support arm and with a belt connecting the motor to the sewing machine main shaft, thereby characterized in that the dimensions and the relative position of the motor (23) to the sewing machine (13, 14, 15) pivoting the sewing machine around the hinges (28) with the belt (26) in place without interference between the motor (23) and the top of the table (11) are set permissibly.

2. Sewing machine according to claim 1, characterized in that a downwardly projecting rear wall (13 ') arranged on the base (13) and that at least one tang (28) is attached to this wall (13 ').

3. Sewing machine according to claim 2, characterized in that at least one tang (28) is arranged behind the wall (13 ^f ) and that at least one motor support arm (22) is firmly connected to the rear wall and the motor (23) behind and below the Cutout (12) of the table top (11) is designed to be holding.

U. Sewing machine according to claim 3, characterized in that the ratio of motor length to motor diameter is essentially 3: 1 or greater.

5. Sewing machine according to claim.!, Characterized in that

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that the rotating main shaft (19) is mounted in the base (13) and that the motor (23) with the rotating main shaft (19) is connected by a belt.

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