-
Nähmaschine mit elektromagnetischem Antrieb Die bisher bekanntgewordenen
und weit verbreiteten elektrisch angetriebenen Nähmaschinen werden durch einen umlaufenden
Elektromotor angetrieben. Man hat vielfach versucht, den Elektromotor durch intermittierend
erregte Elektromagneten zu ersetzen. Bei einer bisher bekanntgewordenen Ausführungsform
werden ohne Verwendung rotierender Ober- und Unterwelle die Nadelstange und das
Schiffchen von feststehenden Magnetsystemen über ein Hebelgetriebe bewegt. Diese
bisher bekanntgewordene Ausführungsform besitzt für die Arbeitsbewegung sowie deren
Umsteuerung ein kompliziertes Hebel- und Federsvstem, welches an den für die Umstetterung
wichtigen Stellen eine erhebliche Abnutzung erwarten läßt, und es hat sich diese
Ausführungsform in deer Praxis auch nicht durchsetzen können.
-
überhaupt zeigen sich bei den zahlreichen bisher hekanntgewordenen
Vorschlägen für den Antrieb von Nihmaschinen durch intermittierend erregte Elektromagneten
Schwierigkeiten, bzw. es sind solche zu crwarten, wenn die Mas(#hine langsam nähen
(also beispielsweise nur ein bis zwei Stiche pro Sekunde machen) oder sehr langsam
anlaufen soll.
-
Die, vorliegende Erfindung bezweckt, ein neuartiges Prinzip für den
Antrieb elektrischer Nähmaschinen anzugeben, welches die vorerwähnten Nachteile
nicht besitzt, Es wird daher bei einer Nähmaschine mit elektromagnetischem Antrieb,
bei der die zum Nähen dienende Nadielstange, die Vorsthubeinrichtung, der Greifer
usw. von einem intermittierend erregten Magneten angetrieben wird, gemäß der Erfindung
der den Magneten durchfließende Strom mittelbar oder unmittelbar von einem elektrischen
Oszilla:tor geliefert, dessen Sch-%N-ingungsfrequenz in entsprechenden Grenzen einstellbar
ist. Es ist zweckmäßig, wenn der Oszillator Kippschwingungen, vorzugsweise solche
von Sägezahnform liefert.
-
Derartige Oszillatoren, und zwar insbesondere solche für Sägezahnströme,
lassen sich in überaus einfacher Weise aus wenigen Bauelementen, beispielsweise
einem Kondensator, einem Aufladewiderstand und einer zur Entladung des Kondensators
dienenden Glimmlampe herstellen. Eventuell wird noch eine einfache Verstärkerröhre
nachgeschaltet.
-
Solche Oszillatoren enthalten keine bewegten Teile und unterscheiden
sich dadurch vorteilhaft von mechanisch bewegten, der Abnutzung unterliegenden Bauteilen.
Die Lebensdauer der elektrischen Bauelemente ist außerordentlich hoch, und der im
Laufe der Zeit etwa notwendig werdende Ersatz einer Elektronen-röhre läßt sich von
jedem Laien in einfacher Weise durchführen.
-
Die Anwendung der Erfindung ermöglicht es, in den Magnetspulen einen
langsam zunehmenden Strom fließen zu lassen, dessen Amplitude entsprechend der flach
ansteigenden Sägezahnflanke ansteigt. Der Strom in der Magnetspule wird daher in
diesem Fall nur langsam zunehmen und die Nadelstange langsam, entgegen der Wirkung
der Rückholfeder, in den Stoff einstechen. Es läßt sich also bei Verwendung eines
sägezahnstromliefernden Oszillators nicht nur der zeitliche Abstand zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Stichen vergrößern, sondern es läßt sich auch die Stichbewegung
selbst langsam durchführen, ohne daß dies irgendeine zusätzliche Komplikation bedeutet.
-
Da der den Magneten erregende, Strom nur allmählich ansteigt, werden
der MagnetankeT und die Nadelstange nicht plötzlich, sondern nur allmählich, und:
zwaT gleichförmig beschleunigt, was für einen leisen Lauf der Nä#hmasch#ine günstig
ist.
-
Die Steuervorrichtung für den Sägezahn-stromerzeuger wird vorteilhaftenveise
derart ausgebildet, daß bei Betätigung der Steuervorrichtung zuerst die Lage der
Nadelstange innerhalb der vorgegebenen Hubgrenzen kontinuierlich einstellbar ist,
daß erst bei überschreiten des hierfür vorgesehenen Regelbereiches der Kippschwingungsoszillatoir
langsam zu schwingen beginnt und daß bei weiterem Fortschalten des Reglers die Kippschwingungsfrequenz
stetig zunimmt.
-
Bei einer bevozzugten Ausführungsform wefden die Magneten einer Nähmaschine,
die in bekannter Weise zwei oder mehrere Elektromagneten, die zum Antrieb der verschiedenen
hin- und herbewegten Teile dienen, aufweifst, von demselben Schwingungserzeuger
gesteuert. Hierbei wiird die zum Zickzacknähen erforderliche zusätzliche Bewegung
von demselben OszillatoT gesteuert, vorzugsweise, tinteT Zwischenschaltung eines
Frequenzteilers oder eines vom Oszillator gesteuerten Hilfsoszillators. In manchen
Fällen
ist es günstig, wenn die vom Oszillator gelieferten Schwingungen eine Elektronenröhre
steuern, der als Anodenspannung eine Wechselspannung vorzugsweise von Netzfrequenz
bzw. deren ganzzahligem Vielfachen zugeführt wird.
-
Bei einer bevorzugten Aiisführüngsforin des Regelgerätes enthält dieses
im wesentlichen einen veränderlichen Widerstand, der als frequenzbestimmendes Glied
des Oszillators geschaltet ist.
-
Es hat sich bewährt, den zum Antrieb. dienenden Magneten im Sekundärkreis
eines Transformators an# zuordnen, dessen Sekundärwieklung eine wesentlich niedrigere
Windungszahl besitzt als die vom Oszillator gespeiste Primärwicklung.
-
Im nachstehenden wird die Erfindung in Verbindung mit der ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Figur beschrieben. Hierbei sind alle- zum Verständnis der Erfindung
nicht unbedingt notwendigen Einzelheiten der besseren übersichtlichkeit halber fortgelassen
worden.
-
Die Zeichnung zeigt schematisch eine gemäß der Erfindung ausgeführte
Nähmaschine im Längsschnitt. Die Nähmaschine besteht im wesentlichen aus einem massiven
Gußkörper, -welcher die für die Stichbewegung sowie führ den Vorschtib des Stoffes
notwendigen Einrichtungen enthält. In einer entsprechenden Aussparung des Gehäuses
1 befindet sich ein Elektromagnet 2, der bei -entsprechender elektrischer
Erregung auf einen Anker 3 ei nwirkt und diesen zu bewegen sucht. Der Anker
ist mit der vertikal ge-
führten Nadelstange 4 mechanisch starr verbunden.
Eine bei 5 am Gehäuse befestigte Blattfeder 6, deren Spannung- durch
eine Einstellschraube 7 verändert werden kann, wirkt der magnetischen Kraft
entgegen und zieht die, Nadelstange nach oben. Die Wi#cklung des Elektromagneten
wird. über die Leitungen 8 von einem Oszillator 9 gespeist, der einen
Strom von sägezahnförmigem zeitlichem Verlauf liefert. Der Sägezahngenerator9 ist
in der Figur als Kästchen angedeutet, -und #s kann hierzu ein an sich bekannter
Sägezahn-Stromerzeugerverw:endet - werden.
-
Über einen Stecker 10, und eine Anschlußschnur 11
.ei-hält
der Sägezahnggenerator die zum Betrieb not-%vendi-,-e Energie aus dem örtlichen
Stromnetz. Gegebenenfalls wird der Sägezahngenerator nicht unmittelbar aus dem örtlichen
Lichtnetz gespeist, sondern die zu seinern Betrieb, notwendigen Ströme werden ,einem
entsprechend diinensionierten, in die Näh-
maschine eingebauten (nicht dargestellten)
Netzgerät entnommen.
-
Die Frequenz -des Qszillators 9 wird durch ein RC-Glied bestimmt.
Der -Widerstand oder wenigstens ein Teilwiderstand dieses PC-Gliedes ist als variabler
Widerstand ausgebildet -und in dem mit der Nähinaschine über die Leitungen 12 verbundenen
Regelgerät 13 eingebaut. Dieses- ist derart ausgeführt, daß bei Bewegung
des Fuß-hebels 14 der Widerstandswert des Regelwiderstandes - wrändert und
damit die Frequenz des Os7illators 9 entsprechend geändert ,vird, Wie bereits
vorstehend-'erwä.hnt, ist es für manche Zwecke vorteilhaft, den im Fußschaltgerät
eingebauten Regelwiderstand- und die zugehörigen Schaltelemente im Osziflatorkreis
derart zu bemessen, daß bei Niederdrücken'des Fußhebels 14 zuerst das Sichtwerkzeug
sich ents '
prechend nach abwärts bewegt, weil die Stromstärke des Erregerstro-mes
für den Magneten 2- von der Stellung des Fußhebels abhün-ig ist. Erst wenn ein
, v -z# - - - , orgegebener Regelbereich üb,-.rschritten ist, begimit-der
Oszillator mit zuerst langsamer und-bei weiterem Niederdrücken des Fußhebels 14
zunehmender Frequenz zu schwingen, und dementsprechend wird das Stichwerkzeug mit
zunehmender Frequenz auf und ab bewegt.
-
Die Antriebsbewegun.g für die Vorschubeinrichtung 17 wird über
ein Winkelhebelgetriebe von einem Elektromagneten 18 abgeleitet, der in ähnlicher
Weise, .wie vorstehend beschrieben, von dem Oszillator 9 oder einem mit diesem
synchronisierten HilfsoszillatcKr erregt Wird.
-
Die zum Zickzacknähen erforderliche Bewegung wird von einem weiteren
Magneten 20 abgeleitet. Dieser wird von einem Oszillator 21 gespeist.
-
Die Amplitude der vom Oszillator 21 abgegebenen Schwingungen wird
entweder mit Hilfe eines durch einen Regelknopf bedienbaren Potentiometers 22 oder
durch einen (in der Figur nicht dargestellten) Hebel bestimmt, der durch das Knie
der die Nähmaschine benutzenden Person bewegt werden kann. Die Frequenz des Hilfsoszillators
21 muß nicht mit der Frequenz des Oszillators 9 übereinstimmen, sondern kann
beispielsweise auch ein ganzzahliger Bruchteil hiervon sein. Zu diesem Zwecke wird
ein (in der Figur nicht dargestellter) Frequenzteiler zwischengeschaltet, oderr
aber der Hilfsoszillator 21 arbeitet auf einer Subharmonisthen des Oszillators
9.
-
Es ist ferner möglich, für- die Amplitude der Zickzackbewegung einen
vorgegebenen zeitlichen Verlauf zu wählen. Dieser kann -beispielsweise meander-,
sinus- oder zäg-ezahnförmig sein-. Der Hilfsoszillator 21 kann zu diesem Zweck mit
besonderer Umschaltvorrichtung - versehen ' sein, die wahlweise das
eine oder das. andere Kurvenprogramm ergibt. Dies gestattet die vollautomatische
Herstellung von Zickzack-und Zickzackziernähten.