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Vorrichtung zum Ändern der Übersetzung und des Umlaufsinnes zwischen einer Antriebswelle und einer angetriebenen Welle, insbesondere für Nähmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ändern der Übersetzung und des Umlaufsinnes zwischen einer Antriebswelle und einer angetriebenen Welle, insbesondere für Nähmaschinen, bei welcher der Antrieb der Welle intermittierend in entgegengesetzter Richtung zu der der Antriebswelle durch eine
Klinkenvorrichtung erfolgt, die einen Block aus Exzentern und Zylindern enthält, der auf der Antriebswel- le verschiebbar, aber mit ihr winkelmässig kraftschlüssig verbunden ist, wobei ein Exzenter und die Zy- linder derart angeordnet sind, dass eine ihrer Erzeugenden durchgehend verläuft und wobei ein Stellhebel das axiale Verschieben des Blockes steuert,
während ein mit einer Klinke mechanisch verbundener Füh- ler einem der Exzenter folgt und der Klinke eine hin-und hergehende Bewegung erteilt, deren Amplitude von der Exzentrizität des verwendeten Exzenters abhängt, wobei die Klinke mit einem Schaltrad zusammenarbeitet, welches die Welle durch Verzahnungen mitnimmt.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei konzentrische Zylinder aufweist, die grössere Durchmesser als die Exzenter haben, wobei zwischen den beiden konzentrischen Zylindern ein zusätzlicher Exzenter vorgesehen ist, dessen Exzentrizität gleich dem halben Unterschied der Radien (Durchmesser) der der beiden Zylinder ist, so dass zwei diametral gegenüberliegende Erzeugende des Exzenters mit denen der beiden Zylinder übereinstimmen, wobei die Durchmesser der Zylinder so gewählt sind, dass beim Zusammenarbeiten des Fühlers mit dem kleineren Zylinder die Klinke durch ihre Feder gegen das Schaltrad gehalten ist und es sperrt, wogegen beim Zusammenarbeiten des Fühlers mit dem grösseren Zylinder die Klinke mit einem Anschlag zusammenarbeitet, der ihr Abheben vom Schaltrad bewirkt,
und dass weiterhin starre Kupplungen des Blockes mit dem Schaltrad vorgesehen sind, die beim Führen des Blockes in jene Axialstellung wirksam werden, in welcher der Fühler mit dem zweiten, die Sperrung der Klinke bewirkenden Zylinder zusammenarbeitet, so dass ein unmittelbarer Antrieb von der Antriebswelle zur angetriebenen Welle über die Verzahnungen erfolgt.
Die vorerwähnte Vorrichtung ist für verschiedene Gebiete, insbesondere für Nähmaschinen verwendbar.
In den Zeichnungen, die schematisch und als Ausführungsbeispiel eine Ausführung der Vorrichtung nach der Erfindung zeigen, sind Fig. 1 eine Aufrissansicht dieser Vorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung in einer bestimmten Funktionsstellung, Fig. 3 eine der vorhergehenden ähnliche Ansicht, die die Vorrichtung in einer andern Funktionsstellung zeigt, Fig. 4 ein Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 ein Schnitt nach Linie V-V in Fig. 2, Fig. 6 ein Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 1.
Die Vorrichtung zum Ändern der Übersetzung und des Umlaufsinnes ist auf einer Sockelplatte 1 angebracht, die zwei Lager 2 und 3 für eine Antriebswelle 4 trägt, auf welcher eine Riemenscheibe 5 od. dgl. befestigt ist, mittels derer die Welle 4 angetrieben werden kann. Eine Buchse 6 ist auf der Antriebswelle 4 mittels eines Stiftes 7 befestigt. Die Buchse 6 weist einen Bund 8 auf. Mit ihr steht ein Schwingarm 9 in Eingriff, der sich gegen den Bund 8 abstützt. Ein Ring 10 steht ebenfalls mit ihr im Eingriff.
Dieser Ring 10 trägt an einer seiner Stirnflächen Kerben 11, die verschiedene Tiefen aufweisen.
Zwischen dem Ring 10 und dem Schwingarm 9 ist eine elastische Scheibe 12 angebracht. Der Ring
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10 wird durch den Stift 7, dessen Enden aus der Buchse 6 vorstehen und in die Kerben 11 eingreifen, in Stellung gehalten. Mittels der Kerben 11, die verschiedene Tiefen aufweisen, kann der durch die elastische Scheibe 12 gegen den Schwingarm 9 ausgeübte Druck reguliert werden.
Der Schwingarm 9 ist mittels einer Achse 13 an einen Arm 14 angelenkt, der selbst bei 15 an einen Hebel 16 angelenkt ist, welcher bei 17 auf der Sockelplatte 1 schwenkbar gelagert ist. Dieser Hebel 16 trägt einen Walzenfühler 18, der sich auf dem Hebel 16 auf einer Achse 19 dreht. Der Walzenfühler 18
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derart angebracht, dass er axial auf der Welle 4 gleiten kann. Er weist drei erste Exzenter 21, 22 und 23 auf, an welche ein erster Zylinder 24 anschliesst, dem ein weiterer Exzenter 25 und ein zweiter Zylin- der 26, der einen grösseren Durchmesser als der erste aufweist, folgen.
Der Block 20 weist neben dem zweiten Zylinder 26 eine Nut 27 auf, in die ein von einer Kulisse 29 getragener Finger 28 eingreift. Die Kulisse 29 wird mittels zweier Zapfen 30 und 31 geführt, die an der
Sockelplatte 1 befestigt sind, wobei die Zapfen mit länglichen Öffnungen 32 der Kulisse 29 in Eingriff stehen. Die Kulisse 29 trägt einen Zapfen 33, der sich gegen das Profil 34 eines Arbeitsverteilungsnockens
35 abstützt. Dieser Nocken 35 dreht sich auf einer auf der Platte 1 befestigten Achse 36 und kann mittels eines Stellhebels 37 verstellt werden.
Eine Feder 38, die um den Zapfen 30 herumgeht, und die sich einesteils gegen ein Widerlager 39 und andernteils gegen den Zapfen 33 abstützt, drückt denselben gegen das Profil 34 des Nockens 35. Das Pro- fil 34 dieses Nockens 35 bestimmt also die axiale Stellung des Exzenterblockes 20 auf der Welle 4-
Der Exzenterblock 20 trägt zwei Stangen 40, die parallel zu der Welle 4 angeordnet sind. Diese
Stangen 40 stehen mit zwei Löchern 41 im Eingriff, die in der Buchse 6 vorgesehen sind, und durchque- ren dieselbe nach beiden Seiten. Die Stangen 40 halten also den Block 20 winkelmässig in kraftschlüssi- ger Verbindung mit der Antriebswelle.
Zwischen der Scheibe 5 und der Buchse 6 ist ein Teil 42 frei beweglich auf der Welle 4 angebracht, dessen einer Teil 43 eine Schnecke bildet, die mit einem Zahnrad 44 in Eingriff steht, welches kraftschlüssig mit einer Welle 46 verbunden ist, die drehbar in einem auf der Sockelplatte 1 angebrachten Lager montiert ist. Diese Welle 46 bildet die angetriebene Welle für die Vorrichtung zum Ändern der Übersetzung und des Umlaufsinnes. Der Teil 42 trägt ausserdem ein Schaltrad 47, mit dem eine Klinke 48 zusammenarbeitet, die auf der Achse 13 befestigt ist, welche den Schwingarm 9 mit dem Arm 14 verbindet.
Eine zweite Halteklinke 49 des Schaltrades 47 ist auf einer von der Sockelplatte 1 getragenen Achse angelenkt. Diese Klinke 49 trägt einen Bolzen 51, der seitlich vorsteht und mit dem ein Teil 52des Schwingarmes 9 zusammenwirkt. Der Teil 52, der in Rampen- oder Nockenform ausgebildet ist, soll die Klinke 49 in einer bestimmten Stellung des Schwingarmes 9 vom Schaltrad 47 entfernen. Tatsächlich werden in dieser in Fig. 5 gezeigten Stellung die Klinken 48, 49, die normalerweise jede durch eine Feder an das Schaltrad gedrückt werden, von dem letzteren entfernt.
Wie Fig. 5 zeigt, stützt sich eine Verlängerung 53 der Klinke 48 gegen einen regulierbaren Anschlag 54 ab, der mit Bezug auf die Platte 1 feststeht, was das Abheben der Klinke 48 vom Schaltrad 47 hervorruft. Was die Klinke 49 betrifft, so wird sie von dem Schaltrad 47 durch die Rampe oder den Nocken 52 des Schwingarmes 9 entfernt gehalten, wobei die Rampe auf den Zapfen 51 der Klinke 49 wirkt.
Eine andere Federklinke 55 dient dazu, auf das Schaltrad 47 zu wirken. Diese Federklinke 55 wird durch eine Lamelle 56 gebildet, die an einem Teil 57 befestigt ist, der um eine von der Platte 1 getragene Achse 58 schwingt. Die Federklinke 55 ist dazu bestimmt, in dem Augenblick, in dem das Ende 59 der Kulisse 29 den Teil 60 des oszillierenden Teiles 57 anhebt, in wirksamer Stellung gehalten zu werden. Diese Federklinke 55 wird in einem bestimmten Augenblicke der Bedienung der Vorrichtung zum Ändern der Übersetzung und des Umlaufsinnes wirksam, u. zw. dann, wenn das Schaltrad 47 und die Schnecke 43 mit der Buchse 6 starr gekuppelt werden. Dies geschieht folgendermassen :
Das Schaltrad 47 weist in seiner der Buchse 6 gegenüberliegenden Fläche eine kreisförmige Nut 61 auf, deren Boden schraubenförmig ist und in eine Bohrung 62 mündet.
Diese Bohrung 62 und die Nut 61 liegen in einem Abstand von der Antriebswelle 4, der gleich demjenigen ist, der dieselbe von einer der Stangen 40 trennt. Wenn man so den Exzenterblock 20 nach rechts verschiebt, bis er an der Buchse 6 anliegt, greift die eine der Stangen 40, die länger als die andere ist, mit ihrem Ende 63 in die Nut 61 und schliesslich in die Bohrung 62, wodurch die Schnecke 43 und das Schaltrad 47 starr mit der Buchse 6 und so mit der Welle 4 gekuppelt werden. Diese starre Kupplungsstellung der Schnecke 43 mit der Welle 4 ist in Fig. 2 dargestellt, in der man sieht, dass für diese Stellung der Stellhebel 37 dem Zeichen "18" einer Gradeinteilung 64 gegenüber gestellt ist, welche auf der Sockelplatte 1 angebracht ist.
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Um das Verschieben des Walzenfühlers 18 von einem Exzenter zum andern zu erleichtern, ist die
Gesamtheit der Exzenter 21, 22 und 23 und der Zylinder 24 sowie der Exzenter 25 derart angeordnet, dass sie eine gemeinsame Erzeugende 65 haben (Fig. 2). Der Exzenter 25 hat eine Exzentrizität gleich dem halben Unterschied der Radien der beiden Zylinder 24 und 26, so dass zwei diametral gegenüberliegende Erzeugende dieses Exzenters 25 mit denen der beiden Zylinder 24 und 26 übereinstimmen, um das Ver- schieben des Walzenfühlers 18 von einem Bereich zum andern zu erleichtern.
Die Vorrichtung zum Ändern der Übersetzung und des Umlaufes, welche vorher an Hand der Zeich - nung beschrieben ist, funktioniert in folgender Weise :
In der Stellung gemäss Fig. 2 sind die Klinken 48 und 49 vom Schaltrand 47 entfernt und die Schnek- ke 43 ist starr mit der Antriebswelle 4 durch eine der quer durch die Buchse 6 hindurchgehenden Stangen
40 verbunden, die mit der Bohrung 62 des Schaltrades 47 in Eingriff steht. In dieser Stellung wird die an- getriebene Welle 46 von der Antriebswelle 4 aus dauernd in Drehung versetzt, u. zw. in einem Verhältnis, welches durch die Verzahnungen 43 und 44 gegeben ist.
Wenn man den Stellhebel 37 vor der Marke "18 in die Stellung "0" der Gradeinteilung 64 verstellt, bewirkt der Nocken 35 eine Verschiebung des Exzenterblockes 20 nach links, bis der Walzenfühler 18 den
Zylinder 24 berührt. In dieser Stellung des Walzenfühlers 18 verschiebt sich der Schwingarm 9 etwas in bezug auf seine Ausgangsstellung, und die Klinken 48 und 49 blockieren das Schaltrad 47. In dieser Stel- lung "0" überträgt die Antriebswelle 4 keine Bewegung an die Schnecke 43, die durch die Klinken 48 und
49 gesperrt gehalten ist.
Wenn man denStellhebel 37 aus der Stellung "0" in die Stellung"216", "162" oder "108" verschiebt, entfernt sich der Exzenterblock von der Buchse 6 und der Walzenfühler 18 tritt aufeinanderfolgend mit dem Exzenter 23, dem Exzenter 22 und schliesslich dem Exzenter 21 für die Stellung "108" in Berührung.
Diese Lage ist in Fig. 3 in der Stellung"108"des Stellhebels 37 dargestellt. Die Exzenter 23,22 und 21 erteilen dem Walzenfühler 18 eine Oszillationsbewegung, die sich auf die Klinke 48 überträgt und den stossweisen (absatzweisen) Antrieb des Schaltrades 47 und somit der Schnecke 43 hervorruft. Die angetrie- bene Welle 46 wird also zu intermittierenden Drehbewegungen mitgenommen, deren Verhältnis von dem
Exzenter 21,22 oder 23 abhängt, der in Wirkung tritt.
Wie besonders aus Fig. 4 hervorgeht, ist die Klinke 48 derart angeordnet, dass der Antrieb des Schalt- rades durch dieselbe in umgekehrter Richtung zur Drehung der Antriebswelle 4 erfolgt. Auf diese Weise gestattet die mit Bezug auf die Zeichnung beschriebene Vorrichtung drei verschiedene Antriebsverhält- nisse der Welle 46 durch die Antriebswelle 4, wobei das Schaltrad 47 in umgekehrter Richtung zur Dre- hung der Welle 4 angetrieben wird, sowie ein Antriebsverhältnis mit ununterbrochener Drehung der Wel- le 46, wenn die Schnecke 43 mit der Welle 4 kraftschlüssig gehalten wird und sich in der gleichen Rich- tung wie diese dreht.
Die Federklinke 55 ist nur während des Übergangsvorganges wirksam, wenn der Stellhebel 37vonder
Stellung "0" in die Stellung "18" verstellt wird, um die starre Kupplung der Schnecke 43 mit der Buchse
6 durch den Eingriff des Endes 63 der Stange 40 in die Nut 61 und die Bohrung 62 des Schaltrades 47 aus- zuführen.
Die Konstruktion dieser Vorrichtung zum Ändern der Übersetzung und des Umlaufsinnes ist derart, dass der Stellhebel 37 ohne irgendeine Vorsichtsmassnahme während des Antriebes der Welle 4 bedient werden kann, wobei sich die verschiedenen Verhältnisse automatisch gemäss der Lage des Stellhebels 37 einschalten.
Die vorher beschriebene Vorrichtung ist ganz besonders dazu bestimmt, in eine Nähmaschine mon- tiert zu werden, die den Gegenstand eines andern Patentes der Erfinderin bildet. Bei dieser Verwendung ist die Welle 46 für den Steuernockenantrieb der Querbewegungen der Nadelstange der Nähmaschine be- stimmt. Wenn der Stellhebel 37 sich in der Stellung "18" befindet, erzeugt der in diesem Augenblick an der Nähmaschine eingeschaltete Steuernocken während einer vollständigen Umdrehung achtzehn Nähsti- che, die in verschiedenen seitlichen Stellungen mit Bezug aufeinander, wie Zickzackstiche, Verzierungs-
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Ausführung von Monogrammen oder andern Stickereistichen, Knopflöchern usw. ermöglicht.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.