DE2922546C2 - Steuerschaltung zur Drehzahlregelung einer Haushaltsnähmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Steuerschaltung ist aus dem JP-GM 47-23 151 bekannt

Bei elektrischen Haushaltsnähmaschinen ist es häufig erforderlich, die Nähgeschwindigkeit an die u. U. sehr unterschiedliche Stoffdicke oder beispielsweise auch an die Art eines jeweils zu nähenden Musters anzupassen. Zu diesem Zweck ist üblicherweise ein gegen die Kraft einer Feder betätigbares Fußpedal vorgesehen, mit dem die Geschwindigkeit stufenlos verstellt werden kann. Da die Geschwindigkeit von der Pedalstellung abhängt muß die Bedienungsperson während des gesamten Nähvorgangs den Fuß mit einer bestimmten Kraft und Stellung auf dem Pedal lassen, was selbst bei einstellbarer Pedalkraft (DNZ 1977, No. 3, Seite 5) sehr mühsam ist und die Bedienung erschwert Eine konstante Geschwindigkeit kann während eines längeren Näh Vorgangs kaum eingehalten werden. Außerdem muß bei manchen Haushaltsnähmaschinen die Pedalsteuerai.ordnung über eine gesonderte Leitung jeweils an die Maschine angeschlossen werden.
Diese Probleme sind an sich bekannt. Nach dem eingangs erwähnten JP-GM 47-23 151 sind deshalb drei Schalttasten vorgesehen, mit denen automatisch jeweils eine andere Motordrehzahl eingestellt werden kann, so daß die ermüdende Dauerbetätigung eines Pedals entfällt. Die Schalttasten schalten jeweils einen anderen Widerstand in den z. B. einen Thyristor oder dgl. enthaltenden Steuerkreis des Motors und ermöglichen somit drei unterschiedliche konstante Drehzahlen (schnell, mittel und langsam). Diese Beschränkung auf nur drei mögliche Geschwindigkeiten ist unerwünscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung, mit der durch einfaches Betätigen von Schalttasten eine wählbare, nach dem Loslassen der Schalttaste konstant bleibende Geschwindigkeit der Nähmaschine einstellbar ist so weiterzubilden, daß die Geschwindigkeit nahezu stufenlos wählbar ist

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Steuerschaltung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung hat gegenüber den herkömmlichen Pedalsteuerungen den wesentlichen Vorteil, daß die Bedienung einer Haushaltsnähmaschine sowohl für geübte als auch für ungeübte Bedienungspersonen erleichtert und vereinfacht wird. Darüberhinaus und insbesondere gegenüber dem bekannten, stufenweise verstellbaren Steuersystem ergibt sich der Vorteil einer genaueren Anpassung der Geschwindigkeit an die jeweiligen Nähbedingungen.

Zweckmäßige und vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruches 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Haushaltnähmaschine in perspektivischer b5 Darstellung, für die die Steuerschaltung bestimmt ist;

Fig. 2 (bestehend aus Fig. 2A und 2B) eine Steuerschaltung für die Haushaltnähmaschine;

Fig. 3 bis 6 verschiedene in der Steuerschaltung

auftretende Signale.

Die in F i g. 1 dargestellte Haushaltnähmaschine weist eine Drucktaste Sf auf. die zum allmählichen Erhöhen der Maschinendrehzahl gedrückt werden muß. Wenn die Drucktaste Sf losgelassen wird, bleibt die Geschwindigkeit auf dem jeweils erreichten Wert

Eine weitere Drucktaste Sj. dient zur Verringerung der Nähgeschwindigkeit Wird sie gedrückt, dann nimmt die Geschwindigkeit der Nähmaschine allmählich ab; wird sie losgelassen, bleibt der augenblickliche Geschwindigkeitswert bestehen. Bei Betätigung einer dritten Drucktaste Sp wird die Nähmaschine angehalten.

Im Schaltbild der Fig.2 liegt eine Wechselspannungsquelle V in Reih? mit dem Antriebsmotor M der Nähmaschine und einem Zweiweg-Thyristor TRIACu dessen Zündphase zur Steuerung der Drehzahl des Motors durch die Impulse eines Impulstransformators T gesteuert wird.

Zu einer die Motordrehzahl bestimmenden Schaltung 2 gehört ein Vorwärts-Rückwärts-ZähJer COUNTu der an seinen Ausgängen A*, A3, A2, A\ binäre Codes erzeugt, die die Drehzahl der Nähmaschine bei Betätigen der Drucktasten Sf, Sl und Sp festlegen. Die Eingänge /1 - /4 des Zählers COUNTt liegen über einen Widerstand A₁ an einer positiven Spannung Vca Bei Einschalten der Spannung Vcc wird unter Steuerung eines Ladeeingangs LOAD den Eingängen /4, /3, I₂ und /1 ein Signal vom Binärwert H zugeführt, wodurch sämtliche Ausgänge Ai_n A3, A₂ und A\ Η-Pegel erhalten. Dieser Code bedeutet Stillstand des Motors M, während der Binärwert L an allen vier Ausgängen der Maximaldrehzahl des Motors M entspricht. Somit kann die Motordrehzahl in Stufen von 0 bis 15 gesteuert werden, wenn die Codes der vier Ausgänge in Dezimalzahlen betrachtet werden. AM\ ist ein Oszillator, der Taktimpulse mit konstanter Periode von z. B. 0,1 bis 1 Sekunde erzeugt. Er ist mit dem Aufwärts-Zähleingang UP und mit dem Abwärts-Zähleingang DOWN des Zählers COUNT, über je ein NAND-Glied NA₂ bzw. NA\ verbunden, und seine Taktperiode (Schwingfrequenz) stellt das Maß für die Geschwindigkeit dar, mit der sich der Ausgangscode des Zählers COUNT in der Zu- oder Abnahmerichtung ändern läßt, dar. FFi und FF₂ sind D-Flipflops, über die bestimmt wird, ob die Drehzahl des Motors M zunimmt oder abnimmt.

Die Steuereingänge Cp der beiden Flipflops sind über ein Invertierglied IN\ mit dem Ausgang des Oszillators AM] verbunden. Die Dateneingänge D werden jeweils auf L-Pegel umgeschaltet, wenn die Drucktaste Sf bzw. 5t gedruckt wird, und kehren zum Binärwert B zurück, sobald die Drucktaste losgelassen wird. Die Komplementärausgänge ζ) sind an einen weiteren Eingang des NAND-Gliedes AMi bzw. NA₂ geführt. Wenn die Taste SF für die Drehzahlerhöhung gedrückt wird, dann wird über das NAND-Glied NA\ das Signal des Oszillators AM] am Abwärts-Zähleingang DOWN des Zählers COUNT wirksam. Wird dagegen die Taste Sl für die Drehzahlverringerung gedruckt, so wird über das NAND-Glied NA₂ das Oszillatorsignal am Aufwärts-Zähleingang des Zählers COUNT wirksam. Ein an die vier Ausgänge des Zählers COUNT geschaltetes ODER-Glied OR steuert einen Eingang des NAND-Glieds NA₁. Sind sämtliche vier Ausgänge As, bis A] auf L-Pegel, dann nimmt das ODER-Glied OR dies wahr und sperrt den Abwärts-Zähleingang DOWN. Sind sämtliche vier Ausgänge auf Η-Pegel, dann nimmt ein NAND-Glied NAj dies war und sperrt den Aufwärts-Zähleingang UP über das NAND-Glied NA₂. Ein weiteres D-Flipflop FF3 ist an seinem Takteingang Cp von dem Oszillator AM\ gesteuert, während sein Dateneingang D mit dem Ausgang des NAND-Gliedes NAi in Verbindung steht Der Komplementärausgang Q des Flipflops FF₃ erzeugt ein Signal mit H-PegeL um den Motor M stillzusetzen, wenn sämtliche vier Ausgangssignale des Zählers COUNT Η-Pegel haben.

Eine mit 3 bezeichnete Impulse erzeugende Schaltung zum Bestimmen der Motordrehzahl enthält einen weiteren Vorwärts-Rückwärts-Zähler COUNT₂, der den Ausgangscode vom Zähler COUNT empfängt und an seinen Ausgängen B\ - B₄ seinerseits Signale erzeugt mit deren Hilfe über ein NOR-Glied NOR\ jeweils eine bestimmte Impulsbreite für die Drehzahlbestimmung hervorgerufen wird. Ein Oszillator AMz erzeugt Taktimpulse mit einer Folgefrequenz, die erheblich über derjenigen des Oszillators AM\ liegt COUNT3 ist ein zwölfstufiger Binärzähler, der an seinem Eingang Cp über ein NOR-Glied NOR₂ Impulsen des Oszillators AM₂ gesteuert wird. Der Zähler COUNT₃ hat an seiner vierten Stufe einen Ausgang G₄, an dem die Impulsefolge durch 16 (V16 der Frequenz) geteilt wird. Der Ausgang G₄ ist mit dem Rückwärts-Zähleingang DOWN des Zählers COUNT₂ über einen Inverter /N₂ und ein NOR-Glied NOR3 verbunden, dessen weiterer Eingang mit dem Ausgang des NOR-Gliedes NOR\ verbunden ist. Sind sämtliche Ausgänge B\ — Bi₁ des Zählers COUNT₂ auf L-Pegel, dann ist das NOR-Glied NOR₃ gesperrt so daß der Rückwärtszählvorgang unterbrochen ist Der Vorwärts-Zähleingang UP des Zählers COUNT₂ wird nicht benutzt.

Mit einer Drehzahlmeßschaltung 4 wird die Drehzahl der Nähmaschine festgestellt und eine Impulsfolge mit einer Frequenz proportional zur Nähmaschinendrehzahl erzeugt. Ein Drehzahldetektor SY erzeugt zu diesem Zweck eine symmetrische Rechteckschwingung mit 23 Perioden pro Umdrehung der oberen Welle der Nähmaschine. Über einen Inverter /Λ/₄, einer aus einem Widerstand R₂ und einem Kondensator Q bestehenden Verzögerungskreis und ein NAND-Glied AM₄, dessen zweiter Eingang unmittelbar an dem Ausgang des Drehzahldetektors SY geschaltet ist, wird diese Schwingung abgegeben, und zwar mit dem Potential des Kondensators Ci. Weitere Ausgänge der Schaltung 4 sind mit denen des Detektors SYbzw. des Inverters INa verbunden. Die Ausgangssignale der genannten Elemente sind in Fig.3 über der Zeit t dargestellt. Der Ausgang des NAND-Gliedes NAa ist mit Ladeeingang LOAD des Zählers COUNT₂ verbunden, so daß der Code der Ausgänge A, -A₄ des Zählers COUNT bei einer ansteigenden Flanke des Signals vom Drehzahldetektor SY in den Zähler COUNT₂ geladen wird. Ferner ist der Ausgang des NAND-Gliedes NAa üoer einen Inverter IN₃ an den Löscheingang RESET des Zählers COUNT₃ geschaltet, so daß der Zähler bei der abfallenden Flanke des Signals vom Drehzahldetektor rückgestellt wird.

Eine Komparatorschaltung 5 führt einen Vergleich zwischen den die Drehzahl vorgebenden Impulsen der Schaltung 3 und den Impulsen der Drehzahlmeßschaltung 4 durch. Liegt die Drehzahl höher als der vorgegebene Wert, dann wird die Komparatorschaltung 5 so be'itigt, daß das Potential am nicht invertierenden Eingang ( + ) eines Operationsverstärkers OP] vermindert wird, um auf diese Weise die Zündphase des TRIAC] zu verzögern. Bei unter dem vorgegebenen Wert liegender Drehzahl steigt dagegen das Potential an. Die Komparatorschaltung 5 enthält einen Analog-

schalter ASt zum Steuern der Verminderung der Drehzahl, dessen Steuereingang j\ mit dem Ausgang des NOR-Gliedes NOR, über ein NOR-Glied verbunden ist, dessen zweiter Eingang über ein NAND-Glied VVVt₅ von dem Ausgang des Inverters W₄ gesteuert wird. Wenn das Signal am Eingang J₁ den Binärwert H hat, wird die Ladung eines Kondensators C₂ über den Widerstand A₃ abgeleitet. AS₂ ist ein weiterer Analogschalter zum Steuern der Erhöhung der Drehzahl. Sein Steuereingang J₂ ist über ein NOR-Glied NOR₅ und einen zwischengeschalteten Inverter //V₅ an den invertierenden Ausgang des NOR-Gliedes NORi gelegt. Das NOR-Glied NOR5 ist mit seinem zweiten Eingang über ein NAND-Glied NA₆ mit dem Drehzahldetektor SY verbunden. Bei Η-Signalen am Steuereingang J₂ wird der Kondensator C₂ über die Widerstände Rj, R₄ aufgeladen. Die NAND-Glieder NAs, NA₆ sind über den Inverter W₆ mit dem Ausgang G_J2 der 12ten Stufe des Zählers COUNT₃ für eine Stillstandssteuerung des Motors verbunden und erhalten die Impulsefolge des Oszillators AM₂ geteilt durch 4. Wenn der Zähler COUNT₃ nicht vorher ein Rückstellsignal erhält, nimmt der Ausgang G₁₂ den Binärwert H an, und die NAND-Glieder NAs, NA₆ werden gesperrt. Der Zähler COUNT₃ wird dann gestoppt, da der Ausgang Gi₂ mit einem weiteren Eingang des NOR-Gliedes NOR₂ verbunden ist

Mit 6 ist eine Schaltung zum Anhalten des Motors bezeichnet. Sie enthält einen Nadelstellungsdetektor PS, der den oberen und den unteren Umkehrpunkt der Nadel erfaßt und eine symmetrische Rechteckschwingung von einer Periode je Umdrehung der oberen Nähmaschinenwelle erzeugt. Die Schaltung 6 empfängt das Signal von Ausgang φ des Flipflops FF₃ nach Betätigung der Stop-Drucktaste 5p oder im Anschluß an ein fortwährendes Drücken der Drucktaste S_L sowie das Detektorsignal des Nadelstellungsdetektors PS, woraufhin der Thyristor TRIAQ nicht mehr gezündet wird und folglich die Nähmaschine bei einer bestimmten Stellung der Nadel stehen bleibt SR ist ein Schieberegister mit einem Steuereingang Cp, der mit dem Ausgang des NAND-Gliedes AM₄ verbunden ist, während sein Serieneingang 5/ das Signal vom Nadelstellungsdetekior PS über ein Exkiusiv-ODER-Giied Ex-OR erhält das speziell die Nadelstopposition im unteren Umkehrpunkt bestimmt Daraufhin erzeugt das Schieberegister SR an seinen 5-Bit-Parallelausgängen POs ein in der Phase um 5 Taktimpulse verzögertes Ausgangssignal. Ein Schalter Ss dient für die Auswahl der Nadelstopposition im oberen oder im unteren Umkehrpunkt Ist der Schalter geschlossen, so liegt die Nadelstopposition im unteren Umkehrpunkt ist er dagegen offen, so bleibt die Nadel im oberen Umkehrpunkt stehen. F i g. 4 zeigt die Form der Ausgangssignale der erwähnten Schaltkreise. Die Ausgangsschwingung des Nadelstellungsdetektors PS gibt mit der ansteigenden Flanke den oberen Umkehrpunkt und mit der abfallenden Flanke den unteren Umkehrpunkt der Nadel an. Das Signal wird mit dem Binärwert L an das Exklusiv-ODER-Glied ExOR angelegt wenn der Schalter Ss geschlossen ist und mit dem Binärwert H, wenn er geöffnet ist Wenn der Schalter Ss geschlossen ist, hat der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gliedes ExOR dieselbe Phasenlage wie das Signal des Nadelpositionsdetektors PS, wohingegen bei geschlossenem Schalter Ss das Ausgangssignal invertiert ist Die Ausgänge POs des Schieberegisters SR liefern ein in der Phase um 5 Impulse des Drehzahldetektors SY gegenüber dem Eingang des Exklusiv-ODER-Gliedes ExOR verzögertes Signal. Ein UND-Glied AND erhält ein Signal vom Exklusiv-ODER-Glied ExOR und das durch einen Inverter IN₇ invertierte Signal vom Ausgang des Schieberegisters SÄ. Diese Signale können nur dann wirksam werden, wenn der Ausgang Odes Flipflop FF₃ Η-Pegel hat. Das UND-Glied AND erzeugt also ein Signal mit der Breite von 5 Impulsen des Drehzahldetektors SY, wie dies in Fig.4 gezeigt ist. AS₃ ist ein Analogschalter zur Steuerung einer Anfangsdrehung und zur Steuerung einer Rückwärtsdrehung mit verminderter Geschwindigkeit der Nähmaschine, wenn die Stopposition der Maschine verändert wird. Der Analogschalter AS₃ hat einen Steuereingang J₃, der mit dem Ausgang G12 der 12ten Stufe des Zählers COUNT verbunden ist. Wenn der Steuereingang J₃ den Binärwert erhält, dann bewirkt das vom UND-Glied AND über den Inverter //V₈ zugeführte Eingangssignal das Aufladen des Kondensators C₂ über die Widerstände A₅ und A₃.

Mit 7 ist eine Triggerschaltung für die Zündelektrode des Thyristors TRI'AQ bezeichnet Die Triggerschaltung 7 besitzt eine Rückstell- oder Löschklemme, die mit dem Ausgang des UND-Gliedes AND verbunden ist. Erhält diese Klemme ein Rückstell- oder Löschsignal, dann wird damit der Betrieb des Impulstransformators T abgeschaltet, so daß die Nähmaschine angehalten wird. Ein Sägezahlgenerator 8 erzeugt eine Sägezahnschwingung OPi-, die gemäß der Darstellung der F i g. 5 in einer bestimmten Phasenbeziehung zur Phase der Wechselspannungsquelle V steht. Der Sägezahngenerator 8 ist mit einem invertierenden Eingang (-) des Verstärkers OPi verbunden, wodurch ein Phasenvergleich erfolgt; der Sägezahngenerator liefert also einen Bezugswert zum Steuern der Phase des Thyristors TRIACu Der Ausgang des Verstärkers OPi ist mit einem Steuereingang Cp der Triggerschaltung 7 verbunden, und die ansteigende Flanke des Impulses zündet den Thyristor TRIAQ zur Steuerung der Drehzahl des Motors M.

Wenn in der Schaltung gemäß F i g. 2 die Wechselspannungsquelle V und die Spannung Vcc eingeschaltet werden, erhalten sämtliche Ausgänge Αι— Λ₄ des Zählers COUNTi den Binärwert H, und auch der Ausgang Q des Flipflops FF₃ nimmt Η-Pegel an. Hat gleichzeitig die Nähmaschine ihre durch den Schalter Ss bestimmte Stop-Stellung bei dem unteren bzw. oberen Nadelumkehrpunkt, erhalten alle Eingänge des UND-Gliedes AND Signale mit Η-Pegel, so daß die Zündträgerschaltung 7 gelöscht wird und der Nähmaschinenmotor M stillsteht (Der Fall, daß beim Einschalten die Maschine nicht in der Stop-Stellung steht, wird später beschrieben.) Solange nun die Drucktaste Sf für Drehzahlerhöhung gedrückt wird, zählt der Zähler COUNT] mit der vorgegebenen Arbeitsfrequenz des Oszillators AM\ rückwärts. Wenn die Drucktaste Sf losgelassen wird, bleibt der dann gerade erreichte Wert der Ausgänge A₄, A₃, A₂ und Ai stehen. Bei Zählbeginn geht der Ausgang (? des Flipflops FF₃ auf L-Pegel über, und die Triggerschaltung 7 verläßt den Löschzustand. Da zu dieser Zeit der Gate-Eingang J₃ des für den Start der Maschine vorgesehenen Analogschalters AS₃ für eine bestimmte Stillstandsdauer der Nähmaschine auf Η-Pegel liegt, wird der Kondensator C₂ über die Widerstände Rs und R₃ aufgeladen. Wenn das Potential OPi⁺ am Operationsverstärker beispielsweise auf den in Fig.5 angedeuteten Wert ansteigt, zündet jeweils beim Schnittpunkt dieses Potentials mit demjenigen der

Sägezahnschwingung OPi ~ der Thyristor TRIACu der folglich die in Fig.5 gegenüber der gestrichelt dargestellten Wechselspannungskurve der Wechselspannungsquelle mit ausgezogenen Linien dargestellte Durchlaßkurve hat (der Einfachheit halber sei angenommen, daß der Motor M sich als Ohmsche Last verhält). Der Motor M beginnt sich zu drehen. Wenn dann das NAND-Glied /VA₄ einen Impuls abgibt (vgl. Fig.3), wird der Zähler COUNT₃ rückgestellt, und der Ausgang Gn erhält L-Pegel, woraufhin der Analogschalter ASi geöffnet, d. h. ausgeschaltet wird. Gleichzeitig nimmt der Zähler COUNT₂ das drehzahlbestimmende Signal der Ausgänge A]- A₄ auf. Da das Signal den Binärwert H enthält, erzeugt das NOR-Glied NOR] am Ausgang ein L-Signal und der Zähler COUNT₂ beginnt je Impuls vom Ausgang G₄ des Zählers COUNT₃ rückwärts zu zählen. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit sind die Ausgänge Bi-S₄ sämtlich auf L-Pegel, so daß das NOR-Glied NOR] nun ein Η-Signal erzeugt. Die Zeit des Wechsels von L nach H wird umso kürzer, wie dies durch die Impulsbreiten D] - D₄ in F i g. 6 angedeutet ist, je kleiner der Codewert der geschwindigkeitsbestimmenden Signale der Ausgänge A]-Aa wird, d.h. je länger die Taste Sr gedrückt wird. Entsprechend erhöht sich die Einschaltdauer des Analogschalters AS₂, wodurch das Potential OPi⁺ in F i g. 5 angehoben wird, und Hip Schnittpunkte mit der Sägezahnschwingung OP, - bewegen sich in der F i g. 5 nach links. Dadurch wird der Zündwinkel des Thyristors TRIAC] vergrößert, was eine Drehzahlsteigerung des Motors M zur Folge hat.

Der Darstellung der Fig.6 liegt eine konstante Drehzahl der Nähmaschine entsprechend dem Signal des Drehzahidetektors SY zugrunde; denn wenn die Drehzahl des Motors M ansteigt, wird die Periodendauer dieses Signals (SY)kürzer und damit die Impulsbreite des Signals des Analogschalters AS₂ verschwindend klein.

Drückt man für eine bestimmte Zeit auf die zur Drehzahlverringerung vorgesehene Raste Sl, dann zählt der Zähler COUNT, vorwärts und hält die Ausgänge A₄, A₃, A₂, A\ bei Loslassen der Taste S_L auf dem dann erreichten Wert. Zu diesem Zeitpunkt ist die Impulsbreite größer geworden, wie in Fig.6 bei D\ - DU dargestellt ist, wodurch die Einschaltdauer des Analogschalters AS] zur Drehzahlverminderung verlängert wird. Daraus folgt, daß das Potential OPi⁺ in F i g. 5 absinkt und die Drehzahl des Motors M abnimmt. Mit verminderter Drehzahl wird die Impulsbreite des Signals des Analogschalters AS' verschwindend klein.

so daß der Motor M wieder konstant mit der nun vorgegebenen Drehzahl läuft.

Wird die Drucktaste Sp zum Anhalten des Motors gedrückt, dann werden die Ausgänge A]-A* des

Zählers COUNT₁ sämtlich auf Η-Pegel gesetzt, und das die Drehzahlverringerung bestimmende Signal (vgl. D\ - D'i, in F i g. 6) erhält seine maximale Breite, so daß der Analogschalter AS] das Potential OPi⁺ (Fig. 5) schnellstens absenkt und ebenso schnell die Drehzahl

ίο des Motors Mabnimmt. Sobald der Motor stillstandsbereit ist, schaltet der Analogschalter AS, aus. Wenn andererseits der Q-Ausgang des Flipflops FF₃ aufgrund des Drückens der Taste Sp auf Η-Pegel liegt und der Schalter Ss sich in dem in F i g. 2 gezeigten Schaltzustand befindet, bei dem die Nadel im oberen Umkehrpunkt angehalten wird, dann nimmi der Ausgang des UND-Gliedes AND bei ansteigender Flanke des Signals vom Nadelstellungsdetektor PS im entsprechenden Drehwinkelbereich der Nähmaschine Η-Pegel an, wie auch in F i g. 4 erkennbar ist. Während dieser H-Periode des UND-Gliedes ist die Triggerschaltung 7 für den Thyristor TRIACX gelöst, so daß der Motor M kein Antriebsmoment erhält und während dieser Zeit stillgesetzt wird. Wenn für diesen Fall jedoch der Motor M noch nicht so langsam lauf, daß er innerhalb dieser Spanne zum Stillstand kommen kann und die Nähmaschine aufgrund ihres Schwungmomentes weiterverläuft, und wenn das UND-Glied AND in L-Zustand kommt, dann ist die Triggerschaltung 7 nicht mehr im Löschzustand, und in der Zwischenzeit nimmt der Ausgang Gi₂ des Zählers COUNT₃ Η-Pegel an. Als Folge davon wird der Analogschalter AS₃ eingeschaltet und hebt geringfügig den positiven Eingang ( + ) des Operationsverstärkers OPi an, wodurch der Motor M erneut gedreht wird. Wenn die Motordrehzahl ausreichend abgenommen hat, wird er während der Η-Periode des UND-Gliedes AND gemäß Fig.4 angehalten, d.h. im oberen Umkehrpunkt der Nadel. Während dieser Anhaltezeit der Maschine sind die Bedingungen der Schaltkreiselemente dieselben wie beim Einschalten der Spannungsquelle.

Wenn der Schalter Ss geöffnet wird, damit die Nähmaschine im unteren Umkehrpunkt der Nadel angehalten wird, entspricht die Η-Phase des UND-Glie-

des AND der abfallenden Flanke des Signals des Nadelstellungsdetektors PS, wie bei »SsOFF« in F i g. 4 gezeigt ist. Daraus ergibt sich, daß der Motor M noch weiter angetrieben wird und nach 180° Drehung der Nähmaschinenwelle anhält, d.h. im unteren Umkehrpunkt der Nadel.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Steuerschaltung zur Drehzahlregelung des elektrischen Antriebsmotors einer Haushaltnähmaschine mit an einen Steuerkreis des Motors angeschlossenen elektrischen Schaltern, durch deren wahlweise Betätigung eine jeweils gewünschte, anschließend konstant bleibende Motordrehzahl einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zähler (COUNT,) vorgesehen ist. der eingangsseitig mit einem Oszillator (AM,) zusammenwirkt, der ein Taktsignal erzeugt, mit dessen Frequenz ein ausgangsseitiges Codesignal (A\—A₄) des Zählers (COUNT,) während der Betätigung einer ersten Taste (SlJ vergrößert und während der Betätigung einer zweiten Taste (Jf) verkleinert wird, und daß das Codesignal (A, -A₄) einer Komparatorschaltung (5) zugeführt wird, die das Signal mit dem der Motordrehzahl entsprechenden Ausgangssigna! eines Drehzahldetektors (SY) vergleicht und den Steuerkreis (Triggerschaltung 7) des Motors (M) im Sinne einer Übereinstimmung dieser Signale steuert

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jede der beiden Tasten (Sf, Sl) der Dateneingang (D) eines D-Flip-Flops (FF,; FF₂) angeschlossen ist, dessen Ausgang (Q) über je ein NAND-Glied (NA,; NA₂) an einem Aufwärtsbzw, an einen Abwärtszähleingang des Zählers (COUNT,) geschaltet ist, und daß der Oszillator (AM,) sowohl einen zweiten Eingang jedes der NAND-Glieder (NA,, NA₂) als auch die Steuereingänge (Cp) der beiden Flip-Flcps (FFi, FF₂) steuert.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge (A,-At) des Zählers (COUNT,) über je ein Verknüpfungsglied (OR; NAi) mit je einem weiteren Eingang der beiden NAND-Glieder (NA,, NA₂) verbunden sind und das eine bzw. andere NAND-Glied bei Erreichen eines einem Maximal- bzw. Minimalwert entsprechenden Codesignals sperren.

4. Steuerschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine mit einem Ladeeingang des Zählers (COUNT,) verbundene Taste (Sp) das Codesignal an den Ausgängen (A,-A₄) des Zählers (COUNT,) auf einen Grenzwert einstellbar ist, bei dem der Motor (M) angehalten wird.

5. Steuerschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatorschaltung (5) eine an einen Thyristor (TRIAC,) des Motors (M) angeschlossene Triggerschaltung (7) über einen ein von der Komparatorschaltung (5) auf- und entladbarer Kondensator (C₂) liegt, und dessen zweitem Eingang von einem Sägezahngenerator (8) oder dgl. ein eine Phasenbeziehung zu einer Wechselspannungsquelle (V) des Motors (M) herstellendes Bezugssignal zugeführt ist.

6. Steuerschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis (Triggerschaltung 7) des Motors (M) von einer einen Nadelstellungsdetektor (PS) enthaltenden Schaltung (6) in einen Löschzustand zum Anhalten des Motors (M) versetzbar ist, wenn die Nadel der Nähmaschine ihre obere oder untere Endstellung erreicht.

7. Steuerschaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgänge (A,-A₄) des Zählers (COUNT₁) eine Schaltung (3) geschaltet ist, die Impulse mit einer dem Wert des Codesignals entsprechenden Breite (F ig. 6) erzeugt.