DE19855085A1 - Earth connection for electrical components mounted on non-conducting base plate, e.g. for sewing machine - Google Patents
Earth connection for electrical components mounted on non-conducting base plate, e.g. for sewing machineInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltung für die Funktionserdung an einer Arbeitsmaschine, insbesondere einer Nähmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an electrical circuit for functional grounding on a Working machine, in particular a sewing machine according to the preamble of Claim 1.
Eine derartige Schaltung ist in der Druckschrift DIN EN 60 204 Teil 1 (Juni 1993) beschrieben und beispielsweise von Nähmaschinen der Anmelderin bekannt. Bei diesen Nähmaschinen ist der Schutzleiter des elektrische Energie zuführenden Kabels unter anderem über ein Kabel mit relativ großem Querschnitt, beispiels weise 4 Quadratmillimeter, mit einer Sammelstelle verbunden, von der ihrerseits an die verschiedenen, an der Arbeitsplatte befestigten Teile wie Ständer und Geräte wie Antriebsmotor, Bedienpult, elektronische Steuerung, Nähkopf usw. wiederum einzelne Verbindungskabel mit dem genannten großen Querschnitt verlegt sind. Ein derartiges Leitungssystem dient der Funktionserdung und ist völlig unabhängig von einem Schutzleitersystem als Schutzmaßnahme gegen elektrischen Schlag entsprechend den gesetzlichen Vorschriften. Die Funktions erdung dient der Sicherstellung von Funktionen an der Arbeitsmaschine durch Ableitung eines auftretenden elektrischen Potentials infolge statischer Aufladun gen und/oder hochfrequenter elektromagnetischer Felder. Such a circuit is described in the publication DIN EN 60 204 part 1 (June 1993) described and known for example from sewing machines of the applicant. At This sewing machine is the protective conductor of the electrical energy supply Cable among other things over a cable with a relatively large cross-section, for example wise 4 square millimeters, connected to a collection point, of which in turn to the various parts attached to the worktop such as stands and Devices such as drive motor, control panel, electronic control, sewing head, etc. again individual connection cables with the large cross-section mentioned are misplaced. Such a line system is used for functional earthing and is completely independent of a protective conductor system as a protective measure against electric shock in accordance with legal regulations. The functional Grounding is used to ensure functions on the machine Derivation of an occurring electrical potential due to static charging gene and / or high-frequency electromagnetic fields.
Elektrostatische Aufladungen entstehen insbesondere dann, wenn ein mit Kunst stoffasern hergestelltes Arbeitsstück auf der mit Kunststoff beschichteten Ober seite der Arbeitsplatte hin- und herverschoben wird.Electrostatic charges arise especially when one with art Workpiece made of fiber fibers on the plastic-coated upper side of the worktop is pushed back and forth.
Das Auftreten eines solchen Potentials kann zu erheblichen Störungen an der Maschine oder zu einer Zerstörung elektronischer Bauteile oder sogar zum Ausfall der gesamten elektronischer Steuerung führen. Bei den bekannten Schaltungen ist nachteilig, daß eine Sammelstelle angelegt werden muß, von der jedes einzelne Gerät über eine eigene Leitung mit dem eingangs genannten Querschnitt verbunden werden muß. Die Herstellung einer solche Schaltung mit entsprechender Verdrahtung erfordert erheblichen Zeit- und Materialaufwand.The occurrence of such a potential can cause considerable disturbances to the Machine or to the destruction of electronic components or even to Failure of the entire electronic control. With the known Circuits is disadvantageous that a collection point must be created by that each individual device has its own line with the above Cross section must be connected. The manufacture of such a circuit with Appropriate wiring requires considerable time and material.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte elektrische Schaltung derart weiterzubilden, daß die Erstellung der Schaltung bei reduziertem Mate rialaufwand und unter Einsparung von Kosten für die Erstellung der Schaltung ermöglicht wird.The invention has for its object the known electrical circuit to further develop such that the creation of the circuit with reduced Mate rial effort and saving costs for the creation of the circuit is made possible.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei einer Schaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale.The problem is solved with a circuit according to the preamble of Claim 1 by its characteristic features.
Mit der Erfindung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die einzelnen Geräte bei ihrer Befestigung mit der Arbeitsplatte automatisch mit dem Leitungssystem für die Funktionserdung verbunden sind, welches jetzt nur noch einer einzigen Leitung zur Verbindung mit dem Schutzleiter bedarf. Dies bringt den Vorteil, daß Verdrahtungsfehler, zum Beispiel durch das Fehlen einer Verbindungsleitung zu einem Gerät oder das ungenügende Befestigen einer Leitung an einem Gerät mit Sicherheit vermieden werden und daß die Herstellkosten für eine solche Schal tung erheblich gesenkt werden. Durch die flächige Ausdehnung der Kontaktflä che zu den einzelnen Geräten wird ein relativ großer Querschnitt und damit eine Schaltungsanordnung niedriger Impedanz bereitgestellt, woraus sich eine ge steigerte Wirksamkeit ergibt. With the invention it is advantageously achieved that the individual devices when attached to the worktop automatically with the pipe system are connected for functional grounding, which is now only one Cable for connection to the protective conductor is required. This has the advantage that Wiring errors, for example due to the lack of a connecting line a device or the insufficient fastening of a cable to a device Security can be avoided and that the manufacturing costs for such a scarf tion can be significantly reduced. Due to the flat expansion of the contact surface surface of the individual devices becomes a relatively large cross-section and thus a Circuit arrangement low impedance provided, resulting in a ge results in increased effectiveness.
In den Unteransprüchen 2 bis 6 sind verschiedene vorteilhafte und zum Teil er finderische Weiterbildungen wiedergegeben.In the subclaims 2 to 6 are various advantageous and partly he resourceful further training reproduced.
Die Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeich nung dargestellt. Es zeigtThe invention is based on two embodiments with reference to the drawing shown. It shows
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Arbeitsmaschine mit einer Arbeitsplatte und daran befestigter Teile einschließlich elektrischer Geräte, Fig. 1 is a front view of a working machine with a working plate and attached thereto including parts of electrical devices,
Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die Arbeitsmaschine entsprechend dem Sichtpfeil II in Fig. 1, Fig. 2 is a view from above of the machine according to the arrow II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht durch die Arbeitsplatte eines ersten Ausfüh rungsbeispiels in vergrößertem Maßstab entsprechend der Schnittli nie III-III in Fig. 2 und Fig. 3 is a sectional view through the worktop of a first example Ausfüh approximately on an enlarged scale corresponding to the section III-III in Fig. 2 and
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht einer Arbeitsplatte nach ei nem zweiten Ausführungsbeispiel. Fig. 4 is a view corresponding to FIG. 3 of a worktop according to a second embodiment.
Auf Anschraubflächen 1, 2, 3 und 4 von aus Stahl oder Gußeisen hergestellten Ständern 5, 6 liegt eine Platte 7 und darauf eine Arbeitsplatte 8 auf, die eine Oberseite 8a und eine Unterseite 8b aufweist. Die Platte 7 und die Arbeitsplatte 8 erstrecken sich im wesentlichen in horizontalen Ebenen. Die Platte 7 und die Arbeitsplatte 8 sind durch Schrauben fest an den Anschraubflächen 1 bis 4 ver schraubt, wobei beispielhaft Schrauben 9 und 10 bezeichnet sind. Die aus bei spielsweise 1,0 Millimeter dickem Stahlblech hergestellte Platte 7 ist gemäß Fig. 2 in der Form eines um 90 Grad entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers ge drehtem U ausgebildet, wobei äußere Teile 11, 12 und 13 die Anschraubflächen 1 bis 4 mit überdecken. Die Platte 7 weist eine Kontaktfläche 14 auf. Die Verbin dung zwischen den Ständern 5, 6 über die mit der Kontaktfläche 14 ist derart, daß diese elektrisch leitend mit den Anschraubflächen 1 bis 4 verbunden sind. On screw-on surfaces 1 , 2 , 3 and 4 of stands 5 , 6 made of steel or cast iron, there is a plate 7 and thereon a worktop 8 which has an upper side 8 a and a lower side 8 b. The plate 7 and the worktop 8 extend essentially in horizontal planes. The plate 7 and the worktop 8 are firmly screwed by screws to the screwing surfaces 1 to 4 , screws 9 and 10 being designated as examples. The plate 7 made from, for example, 1.0 millimeter thick steel sheet is formed according to FIG. 2 in the form of a U rotated by 90 degrees counterclockwise, whereby outer parts 11 , 12 and 13 cover the screw-on surfaces 1 to 4 . The plate 7 has a contact surface 14 . The connec tion between the stands 5 , 6 on the with the contact surface 14 is such that these are electrically conductively connected to the screw surfaces 1 to 4 .
Die U-förmige Platte 7 (Fig. 2) weist zwei Schenkel 15, 16 auf, zwischen denen in bekannter Weise eine in einer Ausnehmung (nicht dargestellt) der Arbeits platte 8 aufgenommene Grundplatte 17 einer Nähmaschine 18 als Arbeitsma schine gelagert ist. Die Nähmaschine 18 ist an ihrem Handrad 19 über einen Riementrieb 20 mit einem unterhalb der Arbeitsplatte 8 angeordneten Antriebs motor 21 verbunden, wobei sich der Riementrieb 20 ohne Berührung durch Aus nehmungen 22 in der Platte 7 und in der Arbeitsplatte 8 hindurch erstreckt.The U-shaped plate 7 ( Fig. 2) has two legs 15 , 16 , between which in a known manner in a recess (not shown) of the worktop 8 received base plate 17 of a sewing machine 18 is stored as a working machine. The sewing machine 18 is connected to its handwheel 19 via a belt drive 20 with a drive motor 21 arranged beneath the worktop 8 , the belt drive 20 extending without contact through recesses 22 in the plate 7 and in the worktop 8 .
Im einzelnen ist der Antriebsmotor 21 mit seinem metallischen Gehäuse 23 mit Anschraubflächen an der Kontaktfläche 14 der Platte 7 mit vier Schrauben fest geschraubt. In Fig. 3 ist eine Einzelheit davon in vergrößertem Maßstab darge stellt, wobei ein Teil 24 der Anschraubleisten mit Hilfe einer Scheibe 25 und ei ner Schraube 26 auf der Kontaktfläche 14 festgeschraubt ist. Auch diese Verbin dung ist derart ausgeführt, daß das metallische Gehäuse 23 durch direkten Kontakt unmittelbar elektrisch leitend mit der Kontaktfläche 14 verbunden ist.Specifically, the drive motor 21 with its metallic housing 23 with screw-on surfaces on the contact surface 14 of the plate 7 is screwed tight with four screws. In Fig. 3, a detail thereof is shown on an enlarged scale Darge, a part 24 of the screw-on strips with the help of a washer 25 and egg ner screw 26 is screwed onto the contact surface 14 . This connec tion is designed such that the metallic housing 23 is directly electrically connected to the contact surface 14 by direct contact.
Gemäß der Fig. 1 und 2 ist auf der Kontaktfläche 14 im Bereich des Schenkels 16 ein Gehäuse 27 einer elektronischen Steuerung 28 mit Hilfe von Schrauben (nicht bezeichnet) befestigt. Dabei entspricht die Art der Befestigung der des Antriebsmotors 21, so daß, wiederum das Gehäuse 27 durch direkten Kontakt unmittelbar elektrisch leitend mit der Kontaktfläche 14 verbunden ist. Weiter ist auf der Kontaktfläche 14 noch ein Schaltkasten 29 mit einem Kabel 30 für die Zuleitung elektrischer Energie festgeschraubt. Das Kabel 30 ist mit drei Adern ausgebildet, von denen eine Ader als Schutzleiter 31 aus dem Schaltkasten 29 austritt und über eine Schraube 32 an der Arbeitsplatte 8 festgeschraubt und damit elektrisch leitend unmittelbar mit der Kontaktfläche 14 verbunden ist. Weiter ist die Grundplatte 17 über eine Leitung 33 elektrisch leitend mit der Kontaktfläche 14 mit Hilfe einer Schraube 34 verbunden, wobei die Leitung 33 mit einem relativ dicken Querschnitt von 4 Quadratmillimetern ausgebildet ist. According to the Fig. 1 and 2, a housing 27 of an electronic controller 28 by means of screws (not numbered) mounted on the contact surface 14 in the region of the leg 16. The type of attachment corresponds to that of the drive motor 21 , so that, in turn, the housing 27 is directly electrically connected to the contact surface 14 by direct contact. Furthermore, a switch box 29 with a cable 30 for the supply of electrical energy is screwed onto the contact surface 14 . The cable 30 is formed with three cores, one of which emerges from the switch box 29 as a protective conductor 31 and is screwed onto the worktop 8 by means of a screw 32 and is thus electrically conductively connected directly to the contact surface 14 . Further, the base plate 17 is conductively connected via a line 33 electrically connected to the contact surface 14 by means of a screw 34, the conduit 33 is formed with a relatively thick cross section of 4 square millimeters.
Schließlich ist noch ein Bedienpult 35 mit einem aus Metall gefertigten Gehäuse 36 auf der Oberseite 8a der Arbeitsplatte 8 angeordnet, wobei das Gehäuse 36 einen über Schrauben befestigten Fuß 37 aufweist. Gemäß Fig. 3 ist in dem Fuß 37 ein Gewinde (nicht bezeichnet) ausgebildet, in dem eine Schraube 38 aufge nommen ist, die sich von unten her durch eine Durchgangsbohrung 39 durch die Arbeitsplatte 8 und die Platte 7 hindurch erstreckt. Die Schraube 38 weist einen Kopf 40 auf, der sich über eine Scheibe 41 an der Kontaktfläche 14 der Platte 7 abstützt. Die Schraube 38 und die Scheibe 41 sind aus Metall, beispielsweise aus Stahl hergestellt.Finally, a control panel 35 with a housing 36 made of metal is arranged on the top 8 a of the worktop 8 , the housing 36 having a foot 37 fastened by screws. According to Fig. 3 there is a thread (not numbered) formed in the foot 37 in which a screw 38 is taken is represented by the work plate 8 and the plate 7 extends from below through a through bore 39 therethrough. The screw 38 has a head 40 which is supported on the contact surface 14 of the plate 7 via a washer 41 . The screw 38 and the washer 41 are made of metal, for example steel.
Die beschriebene Verbindung ist wiederum derart, daß der Fuß 37 mit dem Ge häuse 36 des Bedienpults 35 elektrisch leitend mit der Kontaktfläche 14 verbun den ist. Da die elektrische Verbindung nicht durch Berührung der Bauteile direkt, also unmittelbar, sondern durch die Schraube 38 und Scheibe 41 erfolgt, sind hier der Fuß 37 und die Kontaktfläche 14 mittelbar elektrisch leitend miteinander verbunden.The connection described is in turn such that the foot 37 with the Ge housing 36 of the control panel 35 is electrically conductive with the contact surface 14 is the. Since the electrical connection is not made by touching the components directly, that is to say directly, but rather by means of the screw 38 and washer 41 , here the foot 37 and the contact surface 14 are indirectly electrically conductively connected to one another.
Der Vollständigkeit halber wird noch angegeben, daß die Zufuhr der elektrischen Energie von dem Schaltkasten 29 zu der Steuerung 28 und von dort zu dem An triebsmotor 21, zu der Nähmaschine 18 für elektrische Zusatzantriebe und zu dem Bedienpult 35 über separate Leitungen (nicht dargestellt) erfolgt.For the sake of completeness, it is also stated that the supply of electrical energy from the control box 29 to the control 28 and from there to the drive motor 21 , to the sewing machine 18 for additional electrical drives and to the control panel 35 via separate lines (not shown) .
Das erste Ausführungsbeispiel gemäß der vorstehenden Beschreibung zeichnet sich durch die Platte 7 aus, die als getrenntes Bauteil unterhalb der Arbeitsplatte 8 angeordnet ist. Wie in Fig. 3 veranschaulicht ist, ist die Arbeitsplatte 8 in übli cher Weise aus einzelnen Holzschichten 42 und einer an der Oberseite 8a vor gesehenen Kunststoffplatte 43 zusammengesetzt.The first exemplary embodiment according to the above description is characterized by the plate 7 , which is arranged as a separate component below the worktop 8 . As illustrated in FIG. 3, the worktop 8 is composed in a usual manner from individual layers of wood 42 and a plastic plate 43 seen on the upper side 8 a.
In Fig. 4 wird eine Arbeitsplatte 44 für ein zweites Ausführungsbeispiel der Schaltung dargestellt, wobei die Arbeitsplatte 44 wiederum einzelne Holz schichten der Holzschicht 42 und eine Kunststoffplatte entsprechend der Kunst stoffplatte 43 aufweist. Weiter ist die Arbeitsplatte 44 mit einer Kontaktfläche 45 versehen, die durch ein fest mit der Arbeitsplatte 44 verbundenes Gewebe 46 aus Kupferdraht mit einer Maschenweite von etwa 2 Millimetern gebildet wird. Das Gewebe 46 ist über eine Harzverbindung mit der Arbeitsplatte 44 fest ver bunden.In Fig. 4, a worktop 44 is shown for a second embodiment of the circuit, the worktop 44 in turn individual wood layers of the wood layer 42 and a plastic plate corresponding to the plastic plate 43 . Furthermore, the worktop 44 is provided with a contact surface 45 , which is formed by a fabric 46 made of copper wire with a mesh size of approximately 2 millimeters and firmly connected to the worktop 44 . The fabric 46 is firmly connected via a resin connection to the worktop 44 .
Für beide Ausführungsbeispiele gilt, daß die Kontaktfläche 14 bzw. 45 und die mit ihr verbundene Leitung 33 ein Leitungssystem 47 bilden.It applies to both exemplary embodiments that the contact surface 14 or 45 and the line 33 connected to it form a line system 47 .
Im Betrieb der Nähmaschine 18 erfolgt ein Verschieben eines auf der Arbeits platte 8 bzw. 44 aufliegenden Nähgutteils 48. Je nach der Materialbeschaffenheit des Nähgutteils 48 kommt es durch die Relativbewegung auf der Kunststoffplatte 43 zu mehr oder weniger hohen elektrostatischen Aufladungen. Diese Aufladun gen und etwaig durch hochfrequente Felder erzeugte Potentiale werden über die erfindungsgemäße Schaltung definiert abgeleitet. In the operation of the sewing machine 18 , a workpiece 48 resting on the work plate 8 or 44 is moved. Depending on the material properties of the sewing material part 48 , the relative movement on the plastic plate 43 leads to more or less high electrostatic charges. These Aufladun conditions and any potential generated by high-frequency fields are derived in a defined manner via the circuit according to the invention.
11
Anschraubfläche
Mounting surface
22nd
Anschraubfläche
Mounting surface
33rd
Anschraubfläche
Mounting surface
44th
Anschraubfläche
Mounting surface
55
Ständer
Stand
66
Ständer
Stand
77
Platte
plate
88th
Arbeitsplatte
Countertop
88th
a Oberseite
a top
88th
b Unterseite
b bottom
99
Schraube
screw
1010th
Schraube
screw
1111
Teil
part
1212th
Teil
part
1313
Teil
part
1414
Kontaktfläche
Contact area
1515
Schenkel
leg
1616
Schenkel
leg
1717th
Grundplatte
Base plate
1818th
Nähmaschine
sewing machine
1919th
Handrad
Handwheel
2020th
Riementrieb
Belt drive
2121
Antriebsmotor
Drive motor
2222
Ausnehmung
Recess
2323
Gehäuse
casing
2424th
Teil
part
2525th
Scheibe
disc
2626
Schraube
screw
2727
Gehäuse
casing
2828
Steuerung
control
2929
Schaltkasten
Control box
3030th
Kabel
electric wire
3131
Schutzleiter
Protective conductor
3232
Schraube
screw
3333
Leitung
management
3434
Schraube
screw
3535
Bedienpult
control panel
3636
Gehäuse
casing
3737
Fuß
foot
3838
Schraube
screw
3939
Durchgangsbohrung
Through hole
4040
Kopf
head
4141
Scheibe
disc
4242
Holzschicht
Wood layer
4343
Kunststoffplatte
Plastic plate
4444
Arbeitsplatte
Countertop
4545
Kontaktfläche
Contact area
4646
Gewebe
tissue
4747
Leitungssystem
Pipe system
4848
Nähgutteil
Material part
Claims (6)
mit einer aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff (Holz, Schichtholz, Sperrholz) hergestellten Arbeitslatte (8; 44) und daran befestigten Metallteilen (5, 6) einschließlich elektrischer Geräte (21, 28, 35) mit metallischen Gehäusen (23, 27, 36),
die elektrische Schaltung mit den Merkmalen:
- - ein Schaltkasten (29) mit einem Kabel (30) für die Zuleitung von elektri scher Energie an die Geräte (21, 28, 35), wobei das Kabel (30) einen Schutzleiter (31) aufweist und
- - ein Leitungssystem (47) ist mit den Gehäusen (23, 27, 36) der Geräte (21, 28, 35) und mit dem Schutzleiter (31) für die Funktionserdung verbun den,
with a work bar ( 8 ; 44 ) made of an electrically non-conductive material (wood, plywood, plywood) and attached metal parts ( 5 , 6 ) including electrical devices ( 21 , 28 , 35 ) with metallic housings ( 23 , 27 , 36 ),
the electrical circuit with the features:
- - A control box ( 29 ) with a cable ( 30 ) for supplying electrical energy to the devices ( 21 , 28 , 35 ), the cable ( 30 ) having a protective conductor ( 31 ) and
- - A line system ( 47 ) with the housings ( 23 , 27 , 36 ) of the devices ( 21 , 28 , 35 ) and with the protective conductor ( 31 ) for the functional earthing, the
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29823895U DE29823895U1 (en) | 1998-11-28 | 1998-11-28 | Electrical circuit for functional grounding on a work machine, especially a sewing machine |
DE1998155085 DE19855085A1 (en) | 1998-11-28 | 1998-11-28 | Earth connection for electrical components mounted on non-conducting base plate, e.g. for sewing machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998155085 DE19855085A1 (en) | 1998-11-28 | 1998-11-28 | Earth connection for electrical components mounted on non-conducting base plate, e.g. for sewing machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19855085A1 true DE19855085A1 (en) | 2000-05-31 |
Family
ID=7889429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998155085 Withdrawn DE19855085A1 (en) | 1998-11-28 | 1998-11-28 | Earth connection for electrical components mounted on non-conducting base plate, e.g. for sewing machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19855085A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4855865A (en) * | 1988-03-14 | 1989-08-08 | Industrial Management Co. | Grounding system for static dissipative surfaces |
US4945447A (en) * | 1986-03-27 | 1990-07-31 | Aronson Harold K | Electrostatic grounding system for work surfaces |
US5572106A (en) * | 1994-04-06 | 1996-11-05 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Motor driving apparatus |
-
1998
- 1998-11-28 DE DE1998155085 patent/DE19855085A1/en not_active Withdrawn
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Date | Code | Title | Description |
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