Ergonomie und Fußpedal

[Flickflak]

Die meisten Nähmaschinenbenutzer einer elektrischen Nähmaschine wünschen sich eine gute Geschwindigkeitskontrolle der Maschine. Eine gute Geschwindigkeitsregelung bedeutet unter anderem, dass Sie die Geschwindigkeit der Nähmaschine schnell und einfach von einer sehr langsamen Geschwindigkeit bis zur Höchstgeschwindigkeit steuern können. Dazu gehört ein gutes Fußpedal, aber was ist das wirklich?

Es sind die Muskeln, die Druck auf das Fußpedal ausüben. Die Nerven in den Muskeln liefern gute Informationen darüber, wie stark Sie mit einem Muskel ziehen, aber sie geben wenig Informationen über die Position.

Tatsächlich wird dieses Wissen seit etwa 1980 in modernen Kampfflugzeugen genutzt. Davor wurden die Ruderflächen mit einem großen beweglichen Steuerknüppel gesteuert. Später wurde er jedoch durch einen kleineren Griff ersetzt, der nicht beweglich war, sondern nur durch den Druck der Hand im Griff gesteuert wurde. Es gab dem Piloten eine bessere, schnellere und präzisere Kontrolle über das Flugzeug. Hier wird es auch ein bisschen erwähnt:
https://aviation.stackexchange.com/ques ... icks/32281

Ein gutes Fußpedal sollte daher so beschaffen sein, dass ein kleiner Druck eine niedrige Geschwindigkeit und ein hoher Druck eine hohe Geschwindigkeit ergibt. Aber leider habe ich einige Fußpedale so erlebt, dass man fast den gleichen Druck gibt und nur die Position die Geschwindigkeit bestimmt. Ein Beispiel dafür ist das Pedal an meiner Bernina 910, das ich vermessen habe. Bei einem Druck von 1,3 kg wird eine niedrige Geschwindigkeit und bei 1,8 kg eine maximale Geschwindigkeit erreicht. Es gibt keine großen Druckunterschiede. Es hilft auch nicht, dass die Maschine fast lautlos ist und man daher kaum hören kann, wie schnell die Nähmaschine arbeitet. Ich habe auch andere ältere Fußpedale, die deutlich besser funktionieren.

Um das Jahr 1980 herum entwickelte Elna tatsächlich für einige ihrer Nähmaschinen eine neue Art von Fußpedal mit Luft. Sie wurden "Air Electronic" genannt. Sie funktionierten im Wesentlichen nach diesem Prinzip. In diesem Video wird gezeigt:

https://youtu.be/vPbWPNXlu8M?t=37

Ich habe diese Art von Maschine nicht, aber ich habe von Benutzern gehört, dass sie mit diesem Pedal und der Geschwindigkeitsregelung, die Sie damit erhalten, zufrieden sind. Aber Elna und andere haben aufgehört, diese Art von Pedalen zu verwenden - wissen Sie warum?

Außerdem habe ich von Benutzern von Industrienähmaschinen gehört, die einen Luftball unter das Fußpedal gelegt haben, um die Kontrolle zu verbessern.

Ich weiß, wie man Elektronik entwickelt, und es ist eigentlich sehr einfach, diese Art von Luft Pedal herzustellen. Hier ist ein Beispiel für ein primitives Pedal, das ich häufig verwende:

Pedal med luft.jpg

Pedal med luft på hovedet.jpg

Hier werden weiche Silikonschläuche verwendet und der Arbeitsbereich für den Luftdruck beträgt hier 0-3 kPa. Es gibt eine Reihe von elektronischen Komponenten, die einen solchen Luftdruck messen können.

Ich denke (natürlich) selbst, dass man auf diese Weise mit der Nähmaschine eine deutlich bessere Geschwindigkeitskontrolle bekommt. Dieses Video zeigt, was meine Nähmaschine mit diesem Pedal machen kann:
https://youtu.be/uTB8DnyYAlA

Wenn Sie etwas Elektronik-Kenntnisse haben, dann möchten Sie vielleicht dasselbe versuchen?

[js_hsm]

Hallo, als Fahrer eines nicht langsamen Autos habe ich einen feinfühligen Gasfuss
Ich hatte eher den Wunsch den langsamen Bereich zu spreizen (halber Weg 1/4 der Geschwindigkeit..)
Für meine Industrie-Doppelnadelmaschine habe ich dazu ein Musiker-Fusspedal genommen. Dieses lese ich mit einem µC aus und steuere damit einen Frequenzumrichter mit exponetieller Kennlinie.
Zusätzlich habe ich einen weiteren Fusstaster der für Einzelstich und OT zuständig ist.

Nachtrag.. anstelle eine FUs kann man damit natürlich auch eine Phasenanschittsteuerung ansteuern...ist ja nur Software

Gruß, Joachim

[Flickflak]

Danke für den Kommentar.

Einige Servomotoren können Probleme mit der Funktionsweise des Pedals haben. Hier sehen Sie ein Video über eine Person, die diese Probleme hat und wie sie versucht, das Problem zu lösen. Die Pedalbewegung wird hier optisch gemessen:
https://youtu.be/X6CCxv3i4No

Hier ist ein Beispiel für einen anderen Servomotor, bei dem Sie die Kurve zwischen Motordrehzahl und Pedalstellung einstellen können - siehe Seite 12:
http://www.powermaxtech.com/editor/atta ... 6_8627.pdf

Natürlich ist es besser, die volle Bewegung des Pedals zur Verfügung zu haben und von dort aus eine Kontrolle zu haben.

Das Ziel meines Posts ist jedoch, darauf hinzuweisen, dass es eigentlich wichtiger ist, darauf zu achten, welchen Druck man dem Pedal gibt, als auf die Bewegung zu schauen.

[js_hsm]

Da ich die Software selber programmiere habe ich volle Kontrolle über das Zusammenspiel Pedal und Motordrehzahl !!
Federkennlinie = wenig druck>wenig Pedalweg = viel druck>viel Pedalweg
Alles andere wird über die Software geregelt. I.d.R. Gamma Korrektur

[Flickflak]

Ja, es ist definitiv von Vorteil, die Federkennline und den Zusammenhang zwischen Pedalbewegung und Geschwindigkeit einstellen zu können. Es hat jedoch einen Vorteil, die Pedalbewegung zu reduzieren, da dies eine schnellere Reaktion bedeutet. Es braucht Zeit, um die Bewegung des Pedals auszuführen. Mit der kurzen Pedalbewegung können Sie kleine schnelle Bewegungen ausführen, wie hier im Video gezeigt:
https://youtu.be/uTB8DnyYAlA?t=141

Bei einer Pedalbewegung von ca. 3 cm ist das praktisch unmöglich.

[Flickflak]

Wie oben erwähnt, war ich mit meinem Bernina 910 in Sachen Ergonomie zur Steuerung der Geschwindigkeit nicht sonderlich zufrieden. Daher habe ich ein paar Modifikationen vorgenommen.
Zuerst habe ich die Anfahrgeschwindigkeit von ca. 150 Stiche / Minute für ca. 50 Stiche/min und wie hier besprochen:
https://www.naehmaschinentechnik-forum. ... 15&t=10944

Jetzt habe ich mir die Verbesserung des Pedals angesehen, was durch die Begrenzung von 12 Umdrehungen von 2 Federn im Pedal erreicht wird, wie hier gezeigt. Beachten Sie, dass beim Öffnen dieser Pedale besondere Vorsicht geboten ist, damit sie nicht beschädigt werden. Hier ein paar Fotos vom Umbau:

910 Modif pedal.jpg

910 Modif spring pedal.jpg

Ich konnte den Druck auf dem Pedal mit einer Küchenwaage messen, wie hier gezeigt:

Measurement pressure on pedal.jpg

So ändert sich die Höhe des Pedals in Abhängigkeit davon, wie viel Druck Sie auf das Pedal ausüben:

Pedal height versus force.png

Und schließlich hier, wie sich die Geschwindigkeit (ohne Last) der Maschine in Abhängigkeit davon ändert, wie viel Druck Sie auf das Pedal ausüben.

Speed versus Pedal force.png

Hier wird auch gezeigt, wie sich die Geschwindigkeit meines Singer 201k mit dem Druck ändert - das Pedal mit Luft und Maschine ist oben erwähnt. Es gibt auch oben einen Videolink zu einer Elna Air-Maschine.

Ich denke, dass eine ähnliche Modifikation des Pedals für viele Nähmaschinen relevant sein kann, bei denen sich der Hersteller nicht bewusst war, wie wichtig eine signifikante Änderung des Drucks mit dem Fuß beim Übergang von der niedrigsten zur höchsten Geschwindigkeit ist. Meine "subjektive" Einschätzung zu dieser Modifikation des Bernina-Pedals ist, dass die Steuerung der Geschwindigkeit der Maschine jetzt erheblich einfacher geworden ist.

[Makatea]

Ich denke, die andere Hälfte gelungener Steuerung durch ein ergonomisch geeignetes Fußpedal liegt in der software.

Besonders bei einer Universal-Maschine, die für leichte Stoffe ebenso wie für dickes Leder oder Feuerwehrschlauch verwendet wird, ist es sicher hilfreich, wenn man die Drehzahl bei Vollgas einstellen kann oder auch, daß ein kurzer Tritt beliebiger Tiefe als ein einzelner Stich mit Nadel oben als Endposition umgesetzt wird und ein "Doppelklick" als als ein einzelner Stich mit Nadel unten gilt. Der Phantasie sind da natürlich keine Grenzen gesetzt und auch ein zweites Pedal oder mehrere sind denkbar.

Mit einem ausrangierten smartphone und einem ESP 32 lässt sich das auch kosteneffektiv umsetzen.

[HusPfaSing]

Ich hätte auch gerne ein Fusspedal mit Wiederstand und zusätzlich zwei drei spürbare Stufen. Was mir auch sehr gut gefällt, sind Wippen, wo der ganze Fuss drauf steht sowohl beim nähen wie auch beim Auto Fahren. Bei Fahrzeugen findest Du das nur noch bei ÖV Bussen und alten Lastwagen.