DE3516825A1 - Antrieb fuer eine textil-arbeitsmaschine, insbesondere eine stichgruppen-naehmaschine - Google Patents

Description

•"^: O. r&ktf ^SCHN-ECK

^ ^PATENTANWAl3^T5^E1 6825

DIPL.-ING. DR. MANFRED RAU DIPL.-PHYS. DR. HERBERT SCHNECK ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

VNR Io6984 Nürnberg, o9.o5.1985

S/St

Frankl & Kirchner GmbH & Co KG Fabrik für Elektromotoren

u. elektrische Apparate, Scheffelstraße 73,

683o Schwetzingen

Antrieb für eine Textil-Arbeitsmaschine, insbesondere eine Stichgruppen-Nähmaschine

Die Erfindung richtet sich auf einen Antrieb nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Ein derartiger Antrieb für eine Stichgruppen-Nähmaschine ist aus der DE-OS 33 2o 158 bekannt.

Bei verschiedenen Textil-Arbeitsmaschinen, wie z.B. Wirkmaschinen oder Nähmaschinen, stellt sich das Problem, daß mehrere Wellen, welche räumlich gegebenenfalls eng beieinanderliegen müssen, koordiniert miteinander aber unabhängig voneinander steuerbar antreibbar sein müssen. Grundsätzlich liegt es zur Lösung dieses Problems nahe, für jede Welle einen individuellen Elektromotor, z.B. einen Schrittmotor oder einen

D-8500 NÜRNBERG 1 . KONIGSTRASSE 2 ■ TELEFON 0911 / 24537 · TELEX 623965 · POSTSCHECKAMT NÜRNBERG 184352-857

- JiT-

impulsbetriebenen Gleichstrommotor, zu verwenden und die Koordination der Drehbewegung der einzelnen Wellen dadurch herbeizuführen, daß an den Wellen Impulsgeber angeordnet werden, welche drehzahlabhängige Impulsfolgen abgeben. Dabei kann ein Impulsgeber einer hierdurch den Charakter einer Hauptwelle annehmenden ersten Welle eine Vorgabe für die Ansteuerung der weiteren Wellen geben, wobei elektronisch eine relative Drehzahländerung, z.B. durch Frequenzteiler oder Impulslängenveränderung, bewerkstelligt werden kann.

Solche Lösungen mit mehreren voneinander unabhängigen Elektromotoren sind technisch aufwendig und beanspruchen darüber hinaus relativ viel Raum. Zudem kann es erforderlich sein, für jeden Motor eigene Zusatzeinrichtungen, wie z.B. Kühleinrichtungen und dgl., vorzusehen.

Bei Nähmaschinen ist es zur Erzielung des gewünschten Drehzahländerungsverhaltens bekannt (DE-OS 32 23 379), einen Elektromotor permanent mit konstanter Geschwindigkeit laufen zu lassen und diesem eine sogenannte Brems-Kupplungs-Einheit nachzuordnen, welche es ermöglicht, durch die wahlweise Erregung von Kupplungsoder Bremsspulen eine Antriebsverbindung zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und derjenigen der Kupplungs-Brems-Einheit herzustellen. Aufgrund der außerordentlich vorteilhaften Eigenschaften derartiger Antriebe, welche zudem technisch in hohem Maße ausgereift sind, erschiene es wünschenswert, bei der eingangs geschilderten Problemstellung des Antriebs mehrerer Wellen eine entsprechende Zahl unabhängiger derartiger Antriebe zu verwenden. Auch

dies wäre allerdings wiederum mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden und wäre in vielen Anwendungsfällen aufgrund des nur begrenzt zur Verfügung stehenden Raumes ohnehin nicht realisierbar.

Aus dem DE-GM 83 3o 328 ist eine Knopflochnähmaschine bekannt, bei welcher die Oberwelle der Nähmaschine mittels eines Elektromotors und einer Kupplungs-Brems— Einheit angetrieben wird. Die Abtriebswelle der Kupplungs-Brems-Einheit ist mit zwei elektromagnetischen Kupplungen verbunden, wovon die eine eine Antriebsverbindung zur Oberwelle der Nähmaschine und die andere eine Antriebsverbindung für die Bewegung der Stofftrageplatte herstellt. Durch Betätigung der letztgenannten Kupplung kann die Stofftrageplatte vor und nach dem eigentlichen Nähvorgang schnell in Position gebracht werden, während im Verlaufe des Nähvorgangs selbst die erstgenannte Kupplung in Eingriff gebracht wird und der Antrieb der Stofftrageplatte in herkömmlicher Weise erfolgt. Die zweite elektromagnetische Kupplung ist in dieser Phase nicht im Eingriff.

Aus der US-PS 4 274 522 ist es bekannt, neben einem Hauptmotor noch einen Hilfsmotor zu verwenden, welcher mittels einer elektromagnetischen Kupplung über einen Hilfskeilriemen zum Antrieb der Hauptwelle dann herangezogen werden kann, wenn statt des sehne11aufenden Hauptmotors für bestimmte Operationen der Antrieb über den langsamlaufenden Hilfsmotor erfolgen soll.

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß er

mit einer Steuerung bzw. Regelung versehen werden kann, welche gute dynamische Eigenschaften und kurze Reaktionszeiten und dementsprechend einen guten Synchron lauf zwischen den verschiedenen Wellen bei weitgehend symmetrischem Aufbau der Steuerschaltungen für jede Welle ermöglicht.

Diese Aufgabe wird grundsätzlich gelöst durch einen Antrieb nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Die danach vorgesehene Anordnung stellt hinsichtlich der Steuer- und Regelmöglichkeiten eine grundsätzliche Abkehr von vorbekannten Problemlösungen mit individuellen Antriebsmotoren für jede Welle, welche jeweils auch individuell gesteuert und geregelt werden müssen, dar. Die erfindungsgemäße Konzeption ermöglicht die Ausnutzung bewährter Brems-Kupplungs-Einheiten mit ihren bekannt guten Hochlauf- und Bremseigenschaften.

Besonders vorteilhaft realisieren läßt sich die Erfindung gemäß Anspruch 2. Hierdurch wird es insbesondere auch möglich, den Schaltungsaufwand gering zu halten und für die verwendeten Steuer- und Regeleinrichtungen teilweise identische Baugruppen zu verwenden.

Die gemäß Anspruch 3 vorgesehene Einrichtung zur stufenlosen Einstellung des Drehzahlverhältnisses ermöglicht es, den Antrieb auf besondere Leistungsanforderungen an textile Arbeitsmaschinen individuell einzustellen. Insbesondere bei einer Riegel-Nähmaschine ist es entsprechend Anspruch 4 möglich, über die vorgesehenen beiden Eingabeeinrichtungen Werte entsprechend einer bestimmten Riegellänge und Stichlänge einzugeben, d.h. letztlich ein gewünschtes Nahtbild zu bestimmen.

Anspruch 5 gibt eine konkrete Realisierungsmöglichkeit des allgemeinen Gedankens von Anspruch 2 an. Dabei wird die Einrichtung zur stufenlosen Einstellung des Drehzahlverhältnisses vorzugsweise gemäß Anspruch realisiert, während die zweite Drehzahlregeleinrichtung insbesondere gemäß Anspruch 7 ausgebildet sein kann.

Die gemäß Anspruch 8 vorgesehene Einrichtung zur stufenweisen Einstellung des Drehzahlverhältnisses trägt dem Umstand Rechnung, daß für manche Anwendungszwecke, insbesondere z.B. bei einer Nähmaschine mit Regelung des Antriebs der Hauptwelle und des Stoffransporteurs, ein bestimmtes Drehzahlverhältnis zwischen den jeweiligen Wellen auf Erfahrungswerten beruhend eingestellt wird. In der Nähindustrie hat sich z.B. gezeigt, daß eine bedienungsgerechte und praxisnahe Ausbildung der Drehzahlstufen so ausgebildet sein muß, daß der Stufensprung zwischen je zwei Drehzahlen einer geometrischen Reihe entspricht. Gleichzeitig muß es möglich sein, die maximale Drehzahl individuell einzustellen. Dem trägt die Ausgestaltung nach Anspruch 9 und Io Rechnung, wobei die Abstufungen der Widerstände nach Anspruch 9 die gewünschten Stufensprünge ermöglichen, während das nach Anspruch Io vorgesehene Potentiometer eine Einstellung der Maximaldrehzahl ermöglicht.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch die erste Brems-Kupplungs-Einheit mit einem mit dieser verbundenen Elektromotor,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 3 der zweiten Brems-Kupplungs-Einheit,

Fig. 3 eine Ansicht der zweiten Brems-Kupplungs-Einheit in Richtung des Pfeils X in Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht von hinten der ersten Brems-Kupplungs-Einheit mit Elektromotor und der zweiten Brems-Kupplungs-Einheit bei der Montage an einem gemeinsamen Fuß an einer Nähmaschine,

Fig. 5 eine Fig. 4 entsprechende Darstellung bei der Montage an einem Nähmaschinentisch mit Nähmaschine,

Fig. 6 eine blockschaltbildartige Darstellung der Regel- und Steueranordnung,

Fig. 7 eine blockschaltbildartige Darstellung der Baugruppen der zweiten Regel- und Steuereinrichtung,

Fig. 8 eine schematische Darstellung der stufenlosen Einstelleinrichtung für das Drehzahlverhältnis,

Fig. 9 eine schematische Darstellung der wesentlichen Bauteile der Einrichtung zur stufenweisen Vorgabe des Drehzahlverhältnisses und der Maximaldrehzahl, und

Fig.Io eine schematische Darstellung der wichtigsten Bauteile der zweiten Drehzahlregeleinrichtung.

Fig. 1 zeigt einen ständig umlaufenden Asynchron-Kurzschlußläufermotor 1 mit einer koaxial angeflanschten ersten Brems-Kupplungs-Einheit 2.

Der Motor besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Statorgehäuse 3, an dessen beiden Enden Lagerschil de 4 und 5 mittels durchgehender Zugankerschrauben angeflanscht sind, in denen eine Welle 7 mittels Kugellagern 8 und 9 gelagert ist. Auf der Welle 7 ist ein Rotorblechpaket Io koaxial angebracht. Konzentrisch dazu ist am Statorgehäuse eine Statorwicklung und ein Statorblechpaket 12 angeordnet. An der Welle ist im Bereich ihres einen Endes ein Lüfterrad 13 angebracht, mittels dessen Kühlluft durch den Motor gedruckt wird. Das Lüfterrad ist durch eine am räumlich zugeordneten Lagerschild 4 angebrachte Abdeckhaube abgedeckt, die mit einem Sieb 15 versehen ist, durch das Kühlluft angesaugt wird.

An dem dem Lüfterrad 13 entgegengesetzten Ende ist auf der Welle eine Schwungscheibe 16 mittels einer Feder-Nut-Verbindung 17 radial und mittels einer Gewindemutter 18 axial festgelegt. Ein derartiger Motor ist allgemein bekannt.

An den der Schwungscheibe 16 zugeordneten Lagerschild ist die Brems-Kupplungs-Einheit 2 koaxial mittels Gewindebolzenverbindung angeflanscht. Das zylindrische äußere Teil 19 dieser Brems-Kupplungs-Einheit 2 ist an seinem dem Motor 1 abgewandten Ende einstückig mit einem Lagerschild 2o abgeschlossen. Koaxial zur Welle 7 ist in dem zylindrischen Teil 19 eine Abtriebswelle 21 gelagert, die einerseits über ein Kugellager im Lagerschild 2o und andererseits über ein Kugellager 23 in einer entsprechenden Lagerbohrung 24 der Schwungscheibe 16 gelagert ist.

516825

An der Innenwandung des zylindrischen Teiles 19 ist konzentrisch um die Schwungscheibe 16 herum eine Spule 25 einer Elektromagnet-Kupplung angeordnet, deren sie auf drei Seiten umgebender Kern 37 am zylindrischen Teil 19 befestigt ist. Die Kupplungsscheibe 26 der Kupplung ist drehfest auf der Abtriebswelle 21 angebracht. Bei Erregung der Spule 25 wird diese aus magnetisierbarem Werkstoff, beispielsweise Eisen, bestehende Kupplungsscheibe 26 über einen Luftspalt 27 zwischen Kern 37 und Kupplungsscheibe 26 angezogen, wodurch Reibbeläge 28 der Kupplungsscheibe 26 in Eingriff mit der Stirnfläche der Schwungscheibe 16 kommen, so daß die Abtriebswelle 21 an die Motorwelle 7 gekuppelt wird.

In dem zylindrischen Teil 19 ist weiterhin konzentrisch um die Abtriebswelle 21 und im Abstand von dieser eine Spule 31 einer Elektromagnet-Bremse angeordnet, deren sie auf drei Seiten umgebender Kern 34 am Lagerschild 2o befestigt ist. Die Bremsscheibe 29 der Bremse ist drehfest auf der Abtriebswelle 21 angebracht. Bei Erregung der Spule 31 wird diese ebenfalls aus magnetisierbarem Werkstoff, beispielsweise Eisen, bestehende Bremsscheibe 29 über einen Luftspalt 3o zwischen Kern 34 und Bremsscheibe 29 angezogen, wodurch eine Abbremsung der Abtriebswelle 21 bewirkt wird. Aufbau und Wirkungsweise von Kupplungs- und Bremsscheibe sind in der DE-OS 16 25 715 dargestellt und beschrieben.

Auf dem herausragenden freien Ende der Abtriebswelle 21 ist eine Riemenscheibe 38 angeordnet, welche im Ausführungsbeispiel zum Antrieb einer Riegel-Nähmaschine dient.

• · C

Die in Fig. 2 und 3 im einzelnen dargestellte zweite Brems-Kupplungs-Einheit ist in wesentlichen Teilen identisch aufgebaut wie die vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene erste Brems-Kupplungs-Einheit Deren Schwungscheibe 16' weist eine Laufrille 4o' auf, wie die Schwungscheibe 16 eine Laufrille 4o für einen beide Schwungscheiben verbindenden Keilriemen 41 aufweist. Die Schwungscheibe 16' weist weiterhin Lüfterflügel 42 auf entsprechend den Lüfterflügeln des Elektromotors 1. Die Lagerung der Schwungscheibe 16' erfolgt über zwei Kugellager 43, 44, welche mit einem die Brems-Kupplungs-Einheit 39 rückwärtig abschließenden Lagerschild 45 fest verbunden sind. Weiterhin ist ein dem Sieb 15 entsprechendes Lüftersieb 46 vorgesehen. Die Pfeile 47 geben die Richtung der Belüftung an. Eine Gewindemutter 48 ermöglicht ein Verschieben der Schwungmasse in an sich bekannter Weise. Ein Lagerauge 49 (vgl. Fig. 3) dient zur Anlenkung einer Schwenklasche 5o zur Befestigung der Brems— Kupplungs-Einheit 39.

In Fig. 4 ist eine Möglichkeit der Befestigung der ersten und zweiten Brems-Kupplungs-Einheit 2 bzw. an einem gemeinsamen Fuß 51 dargestellt.

Die Brems-Kupplungs-Einheit 39 ist über einen arretierbaren Lagerbolzen (z.B. in Form einer Schraube mit Mutter) 52 an dem Lagerauge 49 mittels der Schwenklasche 5o mit einem zweiten arretierbaren Lagerbolzen mit einem Lagerauge 54 verbunden, welches an dem Fuß 51 ausgebildet ist.

In entsprechender Weise ist die Brems-Kupplungs-Einheit 2 mit einem Lagerauge 55 versehen, welches über

einen arretierbaren Lagerbolzen 56 mit einer Schwenklasche 57 verbunden ist, welche wiederum über einen arretierbaren Lagerbolzen 58 mit einem Lagerauge 59 verbunden ist, welches ebenfalls an dem Fuß 51 angeordnet ist. Diese Anordnung macht es möglich, sowohl die Spannung des Keilriemens 41, welcher die Schwungscheiben 16 und 16' verbindet, als auch der abtreibenden Keilriemen 6o, 61 (vgl. Fig. 5) einzustellen bzw. nachzustellen.

In Fig. 5 ist der Einbau der vorstehend beschriebenen Antriebsanordnung in einer sogenannten Riegel-Nähmaschine veranschaulicht. Die Antriebsanordnung ist dabei in einer gegenüber der Darstellung in Fig. 4 um I8o° verdrehten Ansicht dargestellt.

Die lediglich schematisch dargestellte Riegel-Nähmaschine 62 umfaßt einen Nähtisch 63, wobei der Fuß 51 unterhalb desselben befestigt ist. Der Nähkopf 64 der Nähmaschine 62 ist oberhalb des Nähtisches 63 angeordnet.

Der Antrieb der im einzelnen nicht dargestellten Hauptwelle der Nähmaschine 62, wie sie als solche z.B. aus der DE-OS 33 2o 158 bekannt ist, erfolgt über eine Riemenscheibe 65 in Richtung des Pfeils 66, wobei die Riemenscheibe 65 über einen Keilriemen 61 angetrieben wird, dessen anderes Ende über eine Riemenscheibe 38 läuft, welche an der Abtriebswelle 21 der ersten Brems-Kupplungs-Einheit 2 befestigt ist. Die Riemenscheibe 38 dreht sich in Richtung des Pfeils 67, also gleichsinnig wie die Riemenscheibe 65. Ebenfalls an der Hauptwelle angeordnet ist ein Positions-

geber 68, dessen elektrische Anschlußleitung 69 mit dem Steuerkasten 35 verbunden ist, welcher im Bereich der ersten Brems-Kupplungs-Einheit 2 befestigt ist.

Eine weitere Riemenscheibe 7o dient zum Antrieb des sogenannten Riegel-Transporteurs. Die Riemenscheibe 7o wird über den Keilriemen 6o in Richtung des Pfeils 71 angetrieben, wobei der Keilriemen 6o über eine Riemenscheibe 72 läuft, welche an der Abtriebswelle 73 der Brerns-P^upplungs-Einheit 39 angeordnet ist. Die Riemenscheibe 72 dreht sich in Richtung des Pfeils 74, also in gleicher Richtung wie die Riemenscheibe 38 der ersten Brems-Kupplungs-Einheit 2 und die Riemenscheibe 7o des Riegeltransporteurs.

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild der in dem Steuerkasten 35 untergebrachten Regel- und Steueranordnung. Diese umfaßt eine erste Drehzahlregeleinrichtung 75, welche als solche wie eingangs erwähnt bekannt ist und sich z.B. unter der Bezeichnung "Efka-Variocontrol" auf dem Markt befindet. Der Drehzahlregeleinrichtung 75 wird an ihrem Eingang 76 das Drehzahlsollwertsignal Nl vorgegeben. Dem anderen Eingang 77 wird der Drehzahlistwert Nl. zugeführt, welcher von dem Impulsgeber 68 abgeleitet wird, welcher an der Hauptwelle der Riegel-Näh-

maschine angeordnet ist, welche in Antriebsverbindung mit der Abtriebswelle 21 der ersten Brems-Kupplungs-Einheit 2 steht. In Abhängigkeit von den an die Ausgänge 78, 79 gegebenen Signalen werden die Kupplungsspule 53 bzw. die Bremsspule 59 angesteuert, so daß die Drehzahl der Abtriebswelle 21 geregelt wird.

Der Abtriebswelle 73 der zweiten Brems-Kupplungs-Einheit 39 ist eine Regel- und Steuereinrichtung 8o zugeordnet,

welche eine Drehzahlregeleinrichtung 81 umfaßt, deren Ausgänge 82 mit der Kupplungsspule 53' bzw. der Bremsspule 59' der zweiten Brems-Kupplungs-Einheit 39 verbunden sind. Über einen zweiten, an der Abtriebswelle 73 bzw. an der damit in Antriebsverbindung stehenden Welle des Stofftransporteurs angeordneten Impulsgeber 68' wird der Drehzahlistwert N2. der Regel- und Steuereinrichtung über den Eingang 84 zugeführt. Der Eingang 85' der Regel- und Steuereinrichtung 8o ist mit dem Ausgang 86' der Drehzahlregeleinrichtung verbunden, wobei auf diese Weise der Regel- und Steuereinrichtung 8o ein der Drehzahl Nl der Welle 21 entsprechendes Signal zugeführt wird.

Dieses Signal dient zur Synchronisation der Drehzahl der Welle 73 , wobei diese Drehzahl jedoch darüber hinaus eigenständig einstellbar ist, bzw. wobei das Drehzahlverhältnis N1:N2 einstellbar ist.

Wie in Fig. 7 dargestellt, umfaßt hierzu die Regel- und Steuereinrichtung 8o eine stufenlose Einstelleinrichtung 85 für das Drehzahlverhältnis, eine Einstelleinrichtung 86 zur stufenweisen Vorgabe des Drehzahlverhälmisses und zur Einstellung der Maximaldrehzahl und die bereits erwähnte zweite Drehzahlregeleinrichtung 81.

In Fig. 8 ist schematisch der wesentliche Teil der stufenlosen Einstelleinrichtung für das Drehzahlverhältnis N1:N2 dargestellt. Als Eingabeeinrichtungen bzw. 88 für die Stichlänge SL bzw. die Riegellänge RL dienen Potentiometer. Der Mittelabgriff des Potentiometers SL ist mit dem einen Eingang 89 eines Verstärkers 9o verbunden. Der andere Eingang 91 des Verstärkers

ist mit dem Anschluß 92 des Potentiometers RL und gleichzeitig mit dem Emitter des Transistors 93 verbunden. Die Basis des Transistors 93 ist mit dem Ausgang des Verstärkers 9o verbunden. Der Kollektor des Transistors 93 ist einerseits mit dem Ausgang 94 und andererseits mit dem veränderbaren Kondensator 95 verbunden, an welchen wiederum der Eingang 85 der Regel- und Steuereinrichtung 8o gelegt ist. Entsprechend der Einstellung der Widerstände RL und SL wird dementsprechend für das Eingangssignal entsprechend der Drehzahl Nl eine Modifizierung entsprechend dem Quotienten SL durch RL, also den Einstellwerten der entsprechenden Potentiometer, vorgenommen.

Das so gebildete Ausgangssignal am Ausgang 94 wird dem Eingang 96 der Einrichtung 86 zugeführt. Die Einrichtung 86 umfaßt in einer Spannungsteilerschaltung ein Potentiometer 97 zur Einstellung der Maximaldrehzahl der Abtriebswelle 74. Der Mittel.abgriff des Potentiometers 97 ist mit der Basis eines Transistors 98 verbunden. Der Kollektor des Transistors 98 liegt über einem Kondensator 99 auf Masse und ist im übrigen mit einer im einzelnen nicht dargestellten, weil für die Erfindung nicht wesentlichen Schaltanordnung loo verbunden. Der Emitter des Transistors 98 ist jeweils mit der einen Seite einer Mehrzahl von parallelgeschalteten Widerständen R. verbunden, deren jeweils anderes Ende an einer Umschalteinrichtung lol liegt, welche Teil der Schaltungsanordnung loo ist. Die Umschalteinrichtung lol ist mit dem Ausgang Io2 der Einstelleinrichtung 86 verbunden. Durch wahlweise Betätigung der Umstelleinrichtung ist die stufige Vorgabe eines Drehzahlverhältnisses N1:N2 derart möglich, daß eine Abstufung entsprechend einer geometrischen Reihe zwischen den einzelnen Drehzahlen eingestellt werden kann.

- IA -

Der Ausgang Io2 ist mit dem Eingang Io3 der zweiten Regeleinrichtung 81 verbunden, wodurch der Sollwert N2

der Drehzahl der Abtriebswelle 74 vorgegeben wird. An dem anderen Eingang 84 liegt der Ausgang des Impulsgebers 68' an, welcher den Istwert N2. der Abtriebswelle 74 vorgibt.

Ein wesentlicher Bestandteil der Drehzahlregeleinrichtung 81 ist ein Schieberegister Io4, welches im Ausführungsbeispiel achtstufig ausgebildet ist, wobei die Sollwertfrequenz um den Faktor 4 größer ist als die Istwertfrequenz, wenn die Regelabweichung Null ist. Dementsprechend erfolgt über einen ersten Decoder Io5 und den Ausgang 83 eine Ansteuerung der Bremsspulen 59', wenn die Sollwertfrequenz entsprechend überschritten wird, wobei der Decoder Io5 mit den ersten drei Stufen des Schieberegisters Io4 verbunden ist, und in gleicher Weise über den Decoder Io6 und den Ausgang 82 eine Ansteuerung der Kupplungsspulen 53' wenn die Sollwertfrequenz unterschritten wird, wobei der Decoder Io6 mit den letzten drei Stufen des Schieberegisters Io4 verbunden ist.

Darüber hinaus können - wie in der Zeichnung im einzelnen nicht dargestellt - Sensoren zur Erfassung der Winkellage der Hauptwelle der Nähmaschine und der Antriebswelle des Stofftransporteurs vorgesehen sein und Einrichtungen zur Einstellung eines bestimmten Winkellagenverhältnisses.

- Leerseite -

Claims (9)

RAU & SCHNECK PATENTANWÄLTE 351B87S DIPL.-ING. DR. MANFRED RAU DIPL.-PHYS. DR. HERBERT SCHNECK ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT VNR 1O6984 Nürnberg, o9.o5.1985 s/st rr-~ „ /M- AJO Frankl & Kirchner GmbH & Co KG Fabrik für Elektromotoren u. elektrische Apparate, Scheffelstraße 73, 683o Schwetzingen Ansprüche

1. Antrieb für eine Textil-Arbeitsmaschine, insbesondere eine Stichgruppen-Nähmaschine, mit einem ersten Antriebsmotor, insbesondere für eine auf- und abbewegbare und seitlich ausschwenkbare Nadel, und wenigstens einem zweiten Antrieb, insbesondere für den Stoffvorschub, der korreliert mit dem ersten Antriebsmotor mit einer relativ zu diesem veränderbaren Drehzahl, insbesondere in Abhängigkeit von der Stichlänge, ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Antriebsmotor in an sich bekannter Weise einen ständig antreibbaren Elektromotor (l) und eine mit dessen Abtriebswelle (7) verbundene erste Brems-Kupplungs-Einheit (2) umfaßt, welche eine drehfest mit der Abtriebswelle (7) verbundene, wahlweise mit einem eine Bremsfläche aufweisenden, undrehbaren Brems-

non/OiC!H7 . TFlFX A939A5 · POSTSCHECKAMT NÜRNBERG 1B4352-857

widerlager bzw. mit der eine Kupplungsfläche aufweisenden Schwungscheibe (16) in Reibungseingriff bringbare Kupplungs- bzw. Bremsscheibe (26) bzw. (29) aufweist, wobei als wenigstens zweiter Antrieb eine mit dem Elektromotor (1) korreliert, aber unabhängig ansteuerbare zweite derartige Brems-Kupplungs-Einheit (39) vorgesehen ist, deren Schwungscheibe (16') von dem Elektromotor (1) mechanisch abgeleitet angetrieben ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß die Brems-Kupplungs-Einheiten (2 bzw. 39) derart angesteuert werden, daß die Drehzahl (Nl) der Abtriebswelle (21) der ersten Brems-Kupplungs-Einheit (2) über einen Sollwert vorgegeben wird, und daß die Drehzahl (N2) der wenigstens zweiten Brems-Kupplungs-Einheit (39) über die Drehzahl (Nl) der Abtriebswelle (21) der ersten Brems-Kupplungs-Einheit (2) synchronisiert wird, wobei Einrichtungen (85 bzw. 86) zur Einstellung des Drehzahlverhältnisses (N1:N2) vorgesehen sind.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (85, 86) zur Einstellung des Drehzahlverhältnisses (N1:N2) eine Einrichtung (85) zur stufenlosen Einrichtung des Drehzahlverhältnisses (N1:N2) umfassen.

4. Antrieb nach Anspruch 3 für eine Riegel-Nähmaschine od.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ,zur stufenlosen Einstellung des Drehzahlverhältnisses (N1:N2) zwei Eingabeeinrichtungen (Potentiometer SL bzw. RL) zur Eingabe je eines der Stichlänge (SL) und eines der Regellänge (RL) entsprechenden Wertes umfassen.

5. Antrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtriebswelle (21) der ersten Brems-Kupplungs-Einheit (2) und der Abtriebswelle (73) der zweiten Brems-Kupplungs-Einheit (39) je ein Impulsgeber (68, 68') zugeordnet ist, wobei diese Impulsfolgen abgeben, deren Frequenz proportional der jeweiligen Drehzahl (Nl bzw. N2) ist, wobei die Impulse des ersten Impulsgebers (68) als Drehzahlistwert einer ersten Drehzahlregeleinrichtung (75) zugeführt werden, in welcher ein Vergleich von Drehzahlsollwert (Nl ) und Drehzahlistwert (N2„) vorgenommen wird, und wobei der Einrichtung (85) zur stufenlosen Einstellung des Drehzahlverhältnisses (N1:N2) der Drehzahlwert (Nl) zugeführt und hieraus in Abhängigkeit von der Stellung der Einstelleinrichtung (SL bzw. RL) ein Drehzahlsollwert (N2 ) für die Abtriebswelle

(73) der zweiten Brems-Kupplungs-Einheit (39) derart

SL
gebildet wird, daß gilt N2=Nlx^7-xkonst. , und wobei

KL·

einer zweiten Drehzahlregeleinrichtung (81) der so gebildete Drehzahlsollwert (N2 ) einerseits und der von dem zweiten Impulsgeber (68') vorgegebene Drehzahlistwert (N2.) der zweiten Abtriebswelle (73) andererseits zugeführt werden, wobei in Abhängigkeit von dem Vergleich von Drehzahlistwert (N2.) bzw. Drehzahlsollwert (N2 ) die Brems- bzw. Kupplungsspulen (53*

bzw. 59') der zweiten Brems-Kupplungs-Einheit (39) direkt angesteuert werden.

6. Schaltungsanordnung, insbesondere für einen Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (85) zur stufenlosen Einstellung des Drehzahlverhältnisses (N1:N2) ein erstes Potentiometer (87) als Einstelleinrichtung (SL) umfaßt, dessen Mittelabgriff mit einem ersten Eingang eines Verstärkers (9o) verbunden ist, daß ein zweites Potentiometer (88) als zweite Einstelleinrichtung (RL) vorgesehen

BAD ORIGINAL

ist, dessen einer Festkontakt mit dem anderen Eingang des Verstärkers (9o) und dem Emitter eines Transistors (93) verbunden ist, wobei der Ausgang des Verstärkers (9o) mit der Basis des Transistors (93) verbunden ist, dessen Kollektor mit einem veränderbaren Kondensator (95) und dem Eingang der zweiten Drehzahlregeleinrichtung (81) verbunden ist, wobei an den Kondensator (95) der Ausgang der ersten Drehzahlregeleinrichtung (75) geführt ist.

7. Schaltungsanordung, insbesondere für einen Antrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Impuls-Sollwertfrequenz für die zweite Drehzahlregeleinrichtung (81) das η-fache der Impulsistwertfrequenz beträgt, wenn die Regelabweichung Null ist, und daß der Drehzahlvergleich über ein 2n-stufiges Schieberegister (Io4) erfolgt, wobei in Abhängigkeit von dem Verhältnis von Sollwert- und Istwertfrequenz die Ausgänge der jeweiligen Stufen gesetzt werden, so daß über den Stufen (<.n) bzw. den Stufen (>»n) zugeordnete Decoder (lo5 bzw. Io6) die Brems- bzw. Kupplungswicklungen (53* bzw. 59') der zweiten Brems- Kupplungs-Einheit (39) angesteuert werden.

8. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (85, 86) zur wahlweisen Einstellung des Drehzahlverhältnisses (N1:N2) eine Einrichtung (86) zur stufenweisen Einstellung des Drehzahlverhältnisses umfassen.

9. Schaltungsanordnung, insbesondere für einen Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (86) zur stufenweisen Einstellung des Drehzahlverhältnisses (N1:N2) eine Umschalteinrichtung (lol) umfassen, der eine Mehrzahl parallelgeschalteter Widerstände (R.) nachgeordnet sind, deren Werte

zueinander so abgestuft sind, daß gilt R =R /qⁿ).

Io. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Widerstä: tiometer (97) vorgeschaltet ist.

gekennzeichnet, daß den Widerständen (R.) ein Poten-