DE3802685A1 - Vorrichtung zum verringern des flackerns von der elektrischen beleuchtung einer naehmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhinderung des Flackerns von einer Beleuchtung auf­ grund eines Spannungseinbruches, wenn ein Servomotor gestartet wird, und insbesondere eine solche Vor­ richtung, die bei einer Servomotor angetriebenen Haus­ haltnähmaschine anwendbar ist, wo die Spannungs- und Stromversorgung begrenzt ist. Das Flackern der Arbeits­ leuchte bei Nähmaschinen entsteht beim Betrieb der Näh­ maschine durch eine Bedienungsperson, die normalerweise das Pedal so schnell zur Drehung des Servomotors mit hoher Geschwindigkeit niedertreten, daß die elektrische Spannung in der Nähfabrik plötzlich einbricht. Infolge­ dessen entsteht das Flackern an der Vorrichtung.

Zum Lösen vorstehenden Problems ist schon eine Vor­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches vor­ geschlagen worden, wenn ein Servomotor, wie in Fig. 3 gezeigt ist, gestartet wird.

Hierbei ist eine Wechselspannungsquelle 1 mit einem Gleichrichter 2 und Widerständen 3 und 4 sowie anderen Widerständen 5 und 6 verbunden, die als Nebenzweig der Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 3 und 4 ge­ schaltet ist, wobei ein Kondensator 7 zu diesem Wider­ stand 6 geschaltet ist. Diese genannten Teile bilden einen Referenzspannungseinstellschaltkreis.

Widerstände 8 und 9 und ein variabler Widerstand, ein Potentiometer 10, sind ferner hintereinander vorge­ sehen und bilden einen Vergleichspannungseinstell­ schaltkreis. Ein Servomotor 11, ein Kollektor C ein Emitter E des Transistors 12 und ein Widerstand 13 sind in Serie dargestelltermaßen angeordnet, wobei letzterer zum Nachweis des elektrischen Stromes dient. Die Ver­ bindung der Widerstände 5 und 6 werden an den negativen Anschluß des ersten Komperators 14 angeschlossen. Der Ausgang des Potentiometers 10 ist an den positiven An­ schluß des ersten Komperators 14 angeschlossen. Ferner ist ein Feed-back-Widerstand 15 an dem ersten Komperator 14 vorgesehen.

Widerstände 16 und 17 in Serienschaltung mit einer elektrischen Spannung V _cc bilden einen elektrischen Stromeinstellschaltkreis. Die Spannung an der Ver­ bindung des Widerstandes 16 und 17 ist mit dem positiven Eingang eines zweiten Komperators 18 und mit dem positiven Eingang eines dritten Komperators 19 ver­ bunden. Der Emitter eines Transistors 12 und der Wider­ stand 13 sind mit dem negativen Anschluß des zweiten Komperators 18 verbunden. Der Minusanschluß des dritten Komperators 19 ist an den Ausgang des ersten Komperators angeschlossen. Der Ausgang vom Komperator 19 ist mit einem Stahlschaltkreis 20 verbunden. Dessen Ausgang ist mit der Basis des Transistors 12 verbunden. Ein Pedal 21 ist an den Steuerschaltkreis angeschlossen.

Wenn eine Bedienungsperson auf das Pedal 21 tritt, ist, der Ausgang von dem zweiten Komperator 18 einen hohen Pegel führt, der Steuerstrom von dem Steuerschaltkreis zur Basis des Transistors 12 und der Schaltkreis zwischen dem Kollektor C und dem Emitter E wird ge­ schlossen, so daß ein elektrischer Strom zu dem Servo­ motor 11 fließt und dieser sich zu drehen beginnt.

Zu diesem Zeitpunkt fließt der elektrische Strom zu dem Servomotor 11 zu dem Widerstand 13, der verwendet wird, um einen elektrischen Stromfluß nachzuweisen. Um diesen elektrischen Strom davor zu schützen, geringer als ein vorgegebener Wert, z.B. 20 A zu werden, wird die Spannung am Widerstand 13 mit dem negativen Anschluß des zweiten Komperators 18 so verbunden, daß der elektrische Strom an den Widerstand 13 auf einen Wert kleiner als 20 A gehalten wird, wodurch der Ausgang des zweiten Komperators 18 auf einem niedrigen Pegel ge­ halten wird.

Wenn andererseits elektrischer Strom zu dem Servomotor 11 fließt, wird die Spannung an dem Potentiometer 10 klein, so daß die Nebenspannung des Motors 11 abfällt, wodurch der Ausgang des ersten Komperators 14 einen niederen Pegel und der Ausgang des dritten Komperators 19 einen hohen Pegel aufweist, wodurch der elektrische Strom zu dem Servomotor 11 angehalten wird.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß bei Starten des Servomotors 11 ein vergleichsweise großer elektrischer Strom fließt, die elektrische Spannung abfällt und den elektrischen Strom von dem Steuer­ schaltkreis 20 abschaltet, so daß der Servomotor 11 intermittierend arbeitet. Infolgedessen vibrieren der Motor, die Antriebsscheibe und das Antriebsband und die Maschine als ganzes gleichzeitig. Wenn eine Bedienungs­ person das Pedal 21 stark durchtritt, wird der elektrische Strom zum Servomotor 11 gering und die Drehgeschwindigkeit wird verringert, wodurch der Nutzen beim Nähen verringert wird.

Die vorstehend genannten Probleme werden durch den Gegenstand der Ansprüche gelöst. Hierzu wird er­ findungsgemäß eine Vorrichtung zum Verhindern des Flackerns vorgeschlagen, wenn ein Servomotor gestartet wird, die einen Komperatorschaltkreis, der eine Monitorspannung mit einer Referenzspannung vergleicht, die mit der elektrischen Spannungsquelle verbunden ist, sowie ferner einen elektrischen Stromeinstellschaltkreis aufweist, der den elektrischen Strom zu dem Servo­ motor auf einen vorherbestimmten Maximalwert ein­ stellt, einen Steuerschaltkreis, der einen maximalen elektrischen Strom an den Servomotor abgibt, wenn das Pedalsignal maximal ist bezüglich des Signals von dem elektrischen Stromeinstellschaltkreis, wobei wenn der Monitoreingang geringer als die Referenzspannung wird, das maximale Stromeinstellsignal von dem elektrischen Stromeinstellschaltkreis entsprechend dem Ausgangs­ signal von dem elektrischen Stromausgangsschaltkreis verringert wird, so daß der Spannungsabfall der elektrischen Quelle beim Einschalten des Servomotors verringert wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist bei geringerer Spannung des Vergleichsspannungseinstell­ schaltkreises als die Spannung des Referenzspannungs­ einstellschaltkreises der niedrige Ausgangspegel des ersten Komperators mit dem elektrischen Stromeinstell­ schaltkreis über einen Widerstand verbunden und das durch diesen Widerstand gedämpfte Signal wird von dem zweiten Komperator in den dritten Komperator einge­ geben und dann zu dem Steuerschaltkreis,so daß der Servomotor mit einer vorherbestimmten geringen Strom­ stärke angetrieben wird. Im übrigen fließt der maximale elektrische Strom zu dem Servomotor beim Starten, so daß die Anstiegszeit nicht verzögert ist. So wird während des Spannungsabfalls der elektrischen Quelle der Motor mit einer geringen Stromstärke angetrieben, so daß der Servomotor nicht intermittierend arbeiten kann, so daß die Bandvibration, das Getriebegeräusch und dergleichen Wirkungen infolge des intermittierenden Betriebs des Servomotors verhindert werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:

Fig. 1 einen elektrischen Schaltkreis einer Vorrichtung zur Ver­ hinderung des Flackerns als erste Ausführungsform;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung und

Fig. 3 eine gattungsgemäße Vor­ richtung.

Mit 1 ist eine Wechselspannungsquelle und mit 2 ein Gleichrichter und mit den Bezugszeichen 3, 4, 5, 6 Widerstände bezeichnet und mit 7 ein Kondensator. Mit 8 und 9 sind feste und mit 10 ein variabler Widerstand, ein Potentiometer, bezeichnet, wobei 11 einen Servo­ motor darstellt, 12 ein Transistor ist und mit 13 ein Widerstand zum Nachweis des elektrischen Stromes be­ zeichnet ist. 14 bildet einen ersten Komperator.

Das Bezugszeichen 15 bezeichnet einen Feed-back-Wider­ stand zur Bildung einer Hysterese, die Bezugszeichen 16 und 17 Widerstände zum Einstellen des elektrischen Stromes, Bezugszeichen 18 einen zweiten Komperator und 19 einen dritten Komperator. 20 ist ein Steuerschalt­ kreis und 21 repräsentiert ein Pedal. Die Ausbildung der Erfindung ist insoweit gleich jener, die mit Be­ zugnahme auf Fig. 3 erläutert worden ist. Gleiche Be­ zugszeichen bedeuten insoweit gleiche Teile mit gleicher Funktion.

Der erste Unterschied liegt jedoch darin, daß der Aus­ gang des ersten Komperators 14 nicht mit der Ausgangs­ seite des zweiten Komperators 18 verbunden ist, jedoch die Verbindung zwischen dem Widerstand 16 und dem Widerstand 17 durch einen Widerstand 22. Gemäß der Er­ findung fällt die Spannung bei maximalem Stromfluß zu dem Servomotor 11 an dessen Plusseite ab. Infolgedessen bekommt der Ausgang des ersten Komperators 14 einen niedrigen Pegel und dieser bewirkt, daß die durch die Widerstände 16 und 17 definierte Einstellspannung unter den vorherbestimmten Wert abgesenkt wird.

Demgemäß wird bei maximalem elektrischen Stromfluß der Servomotor 11 mit der vorherbestimmten geringen Strom­ stärke gestartet, so daß Laufgeräusche und dergleichen durch den intermittierenden Betrieb des Servomotors verhindert ist. Wird die Last vergrößert, wird der Maximalstrom sofort fließen, so daß die Anstiegzeit nicht verzögert ist. In dieser Ausführungsform ist der erste Komperator 14 wie in Fig. 1 angeordnet, jedoch kann dieser ersetzt werden durch einen Differential­ opertionsverstärker 28 unter Verbindung der Widerstände 23, 24, 25 sowie 26 und einer Diode 27, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.

Wie vorstehend erwähnt, wird gemäß der Erfindung, wenn die Spannung des Vergleichsspannungseinstellschalt­ kreises geringer als die Spannung des Referenz­ spannungseinstellkreises wird, der geringe Ausgangs­ pegel des ersten Komperators an den elektrischen Strom­ einstellschaltkreis über Widerstände abgegeben. Auf diese Weise werden die durch diesen Widerstand abge­ schwächten Signale von dem zweiten Komperator in den dritten Komperator und des weiteren zu dem Steuerschaltkreis eingegeben. Hierbei wird der Servo­ motor mit dem vorherbestimmten niedrigen elektrischen Strom gestartet werden, so daß der maximale elektrische Strom dann fließt, wenn der Servomotor startet, wobei als Ergebnis die Anstiegszeit verringert wird, der intermittierende Betrieb, Laufgeräusche und dergleichen aufgrund des intermittierenden Betriebs verhindert.

Kurz zusammengefaßt wird durch das Einstellen der Originalspannung als Referenzspannung und der abge­ fallenen Spannung als Monitor- oder Überwachungs­ spannung beide Spannungen von dem Komperator ver­ glichen. Wenn die Differenz einen vorherbestimmten Wert übersteigt, werden Signale zur Einstellung des maximalen elektrischen Stroms zu dem Servomotor ver­ ringert, so daß der Spannungsabfall der elektrischen Quelle reduziert wird.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Verringern des Flackerns der Be­ leuchtung einer Nähmaschine, die einen Pedalschalter aufweist, welcher die Zuführung von elektrischem Strom von einer elektrischen Quelle zum Servomotor in Abhängigkeit von dem Grad der Pedalneigung so ändert, daß die Nähmaschine ange­ halten oder gestartet wird, wobei die Vorrichtung das Flackern aufgrund von Spannungseinbrüchen beim Anlaufen des Servomotors verhindert, mit einem Vergleicherschaltkreis, der eine Referenzspannung und die zu vergleichende Spannung vergleicht; mit einem elektrischen Stromeinstellschaltkreis, der den elektrischen Strom zu dem Servomotor auf einen vorherbestimmten maximalen Stromwert einstellt; mit einem Steuerschaltkreis, der den elektrischen Strom, der maximal sein soll, zu dem Servomotor durch Verwendung eines Signals von dem elektrischen Stromeinstellschaltkreis steuert, wenn der Pedalschalter in seine Maximalstellung gebracht wird gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Verkleinerung bzw. zum Abschwächen von Signalen zum Einstellen des maximalen elektrischen Stromes von dem elektrischen Stromeinstellschaltkreis, wenn die zu vergleichende Spannung kleiner als die Referenzspannung wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 wie gezeichnet und beschrieben.