Kraftübertragungsvorrichtnng. Die Erfindung bezieht sich auf Kraft übertra.gungsvorrichtungen, die insbesondere zum Antrieb von Nähmaschinen und anderen Kleinmaschinen benutzt werden können, und bezweckt die Schaffung einer Kraftübertra- gungsvorrichtung von einfacher und ge- drängter Bauart, bei der Reibungsverluste auf ein Mindestmass verringert werden und welche dahin wirkt, die angetriebene Last schnell und ohne Geräusch oder Klappern aufzunehmen.
Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf eine Kraftübertragungsvorrichtung, die mit einer ständig umlaufenden Kraftwelle versehen ist, auf der ein antreibendes Kupp lungsglied befestigt ist, welches mit einem angetriebenen Kupplungsglied zusammen wirkt, welches ein Schnurscheibenglied treibt, welche beiden zuletztgenannten Glieder in der Längsrichtung der Welle verschiebbar und auf Kugellagern drehbar sind.
Gemäss der Erfindung sind das angetrie bene Kupplungsglied und das Schnurschei- benglied als Einheit auf den äussern Lauf ringen mehrerer Kugellager verschiebbar, deren innere Laufringe auf der Welle be festigt sind.
In der Zeichnung ist eine Ausführungs form der Erfindung beispielsweise darge stellt, und zwar ist Fig. 1 ein senkrechter Längsschnitt durch eine elektrische Kraftübertragungsvorrich- tung gemäss der Erfindung; Fig. 2 ist eine innere Endansicht in klei nerem Massstab auf das antreibende Kupp lungsglied der Übertragungsvorrichtung; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, und Fig. 4 ist eine Ansicht auf die äussere Endfläche der angetriebenen Scheibe in klei nerem Massstab.
1 bezeichnet den lamellierten Ständer eines Elektromotors, der in der üblichen Weise zwischen .einem Paar von Endkappen gelagert ist, von denen eine bei 2 dargestellt ist und welche Füsse aufweisen, von denen einer bei 3 angegeben ist, so dass der Motor auf der Unterseite der Tischplatte einer Bank angebracht werden kann, welche eine anzu treibende Vorrichtung trägt.
4 bezeichnet den Läufer des Motors, wel cher auf :der Kraftwelle 5 befestigt ist, die eine Schulter 6 innerhalb der Lagertasche -i in der Endkappe 2 hat, durch die hindurch sich der äussere Ansatz 5' der Motorwelle er streckt.
In aufgestapelter Lage sind auf dem äussern Ansatz 5' der Motorwelle und an der Schulterscheibe 6' folgende Teile festge klemmt; erstens, der innere mit einer Ku- gellaufnut versehene Laufring 8 eines üb lichen Kugellagers; zweitens die Nabe 9 des antreibenden Kupplungsgliedes 10 in Gestalt eines schweren Schwungrades; drittens der innere mit einer Kugellaufnut versehene Laufring 11 eines zweiten üblichen Kugel lagers;
viertens ein erbstandhaltender Bund 12 und fünftens der innere ebenfalls mit einer Kugellaufnut versehene Laufring 13 eines dritten üblichen Kugellagers; alle diese Teile sind auf dem Ansatz 5' der Kraftwelle mittels der Klemmutter 14 festgeklemmt, welche auf .das mit Gewinde versehene Ende 5" .des Ansatzes 5' aufgeschraubt ist. Der antreibende Kupplungsteil 10 ist auf dem Wellenansatz 5' mittels- :eines. Keils 5 be festigt.
Die drei erwähnten. üblichen Kugel lager weisen ferner die äussern mit einer Kugellaufnut versehenen Laufringe 8', 11' und 13' und die zwischen den zugehörigen Ringpaaren angeordneten Kugeln 16 auf.
Das, erste Kugellager 8, 8', 16 sitzt in der Tasche 7 der Endkappe 2 und .stellt -das eine der Hauptlager für die Motorwelle dar.
Auf den äussern Laufringen 11', 13' der in einem gewissen Abstand voneinander lie genden, gleichachsigen zwei weiteren Kugel lager ist die becherförmig gestaltete Nabe 17 der angetriebenen Kupplungsscheibe 18 ver schiebbar .gelagert, welche mit einer Riemen nut 19 und einer flachen Kupplungsfläche 20 versehen ist.
Mit dem antreibenden Kupp lungsglied 10 ist mittels: der Nieten 21' und der antreibenden Bolzen 21" .der Reibungs- kupplungsring 21 aus irgendeinem geeigne ten Material verbunden, das beim dargestell ten Ausführungsbeispiel auf seiner Rückseite durch eine dünne Gummischicht 22 versteift ist, welche auf dem Teil 21 vorzugsweise an vulkanisiert ist.
Es hat sich herausgestellt, dass eine dünne, aus Gummi bestehende Rückenschicht für den Kupplungsreibungs- ring 21 nachteilige Geräusche und Klappern vermeidet, wenn die Kupplungsglieder mit einander in Eingriff gebracht werden, um die mit der Schnurseheibe 19 durch eine Schnur (Riemen) verbundene Last aufzu nehmen.
Die Endkappe 2 ist mit einem Arm 23 versehen, an dem bei 24 der übliche durch einen Fusstritt beeinflusste Steuer- und Bremshebel 25 gelagert ist, der an seinem obern Ende den mittels Schraubengewinde einstellbaren Halter 26 für den mit 01 ge tränkten, hölzernen Stossstift 27 aufweist, welcher in der Mitte der geschlossenen äussern Endfläche 17' der angetriebenen Scheibennabe 17 angreift. An dem Hebel 25 ist mittels Stifte der übliche Lederbrems schuh 28 befestigt, welcher an der Felge 29 der angetriebenen .Scheibe 18 angreift.
Die Feder 30 zwischen dem Hebel 25 und ihrem Tragarm 23 drängt den Hebel 2:5 in eine Richtung, um den Unterbruch :des Antriebs der ,Scheibe 18, 119 zu ermöglichen und den Bremsschuh 28 an der angetriebenen Scheibe 18 anzulegen. Das mit einem Auge versehene Ende 31 des Hebels 25 wird durch eine ge eignete ,Stange 32 mit einer Fusstrittstange (nicht dargestellt) verbunden.
Ein unter Federwirkung stehender Kolbenbolzen 33 in einer mittleren Bohrung ,des freien Endes des Wellenansatzes 5' stösst auf die innere End- wand der becherförmig gestalteten Nabe 17 des angetriebenen Kupplungsgliedes, um letzteres von dem antreibenden Kupplungs glied weg zu bewegen, wenn der Druck des Stossstiftes 27 auf die äussere Endfläche 17' zu wirken aufhört.
Schmiermittel, wie beispielsweise Kugel lagerfett, kann in die becherförmig gestaltete Nabe 17 durch :den Kanal 34 hindurch ein- geführt werden, der gewöhnlich durch den Schraubenstöpsel 35 abgeschlossen ist. Die Endwand der becherförmigen Nabe 17 ist mit einer Entlüftungsöffnung 36 versehen.
Die hohle Nabe 17 der angetriebenen Kupplungsscheibe überlappt die Nabe 9 der antreibenden Kupplungsscheibe, und in dem überlappenden Teil der Nabe 17 ist eine zum Auffangen von Schmiermittel .dienende Nut 37 vorgesehen.
Durch die verschiebbare Lagerung der becherförmigen Nabe des angetriebenen Kupplungsteils auf den äussern Laufringen mehrerer Kugellager, deren innere Ringe auf der Kraftwelle befestigt sind, werden ge- @cisse wesentliche Vorteile verwirklicht. Zu nächst ist eine grosse gleitende Lagerfläche vorhanden, wobei nur eine geringe oder gar keine gegenseitige Drehbewegung zwischen den Teilen auftritt, die sich in gleitendem Eingriff befinden.
Dies vermeidet praktisch eine Abnutzung zwischen den gleitbaren, miteinander in Eingriff stehenden Teilen, und zu derselben Zeit werden durch die die Reibung vermindernden Kugeln Reibungs verluste auf ein Mindestmass verringert. Fer ner wird das Schmiermittel innerhalb der Aushöhlung der becherförmigen Nabe durch die Zentrifugalkraft auf die innere zylindli- sche Wand der Nabe geschleudert, woselbst die gleitende Berührung mit den äussern Kugellagerringen auftritt.
Das Schmiermit- tel,.dasi auf die Innenwand der Nabe 17 ge schleudert wird, wird gleichfalls von den Kugeln 16 aufgenommen, welche wirksam geschmiert werden.
Durch Lösen der Lagerschraube 24 und Abschwenken des Hebels 25 kann das ange triebene Schnurscheibenglied 18, 19 bequem entfernt und durch ein anderes mit grösserem oder kleinerem Schnurscheibendurchmesser ersetzt werden, um den besonderen Geschwin digkeitsbedingungen der anzutreibenden Vor richtung Rechnung zu tragen.
Die Antriebsscheibe 10 ist vorzugsweise mit radialen Ventilatorflügeln 38, 39 ver- sehen. Die Flügel 38 saugen Luft durch die Löcher 40 der Motorendkappe 2 hindurch ein und ventilieren den Motor. Die Flügel 39 ventilieren die Kupplung, indem sie die Luftzirkulation zwischen den antreibenden und angetriebenen Kupplungsflächen er höhen; die Luft tritt hierbei durch die Lö cher 41 der angetriebenen Scheibe 18 ein und wird zwischen den getrennten Reibungs- Kupplungsflächen 20, 21 nach aussen getrie ben.
Power transmission device. The invention relates to power transmission devices, which can be used in particular to drive sewing machines and other small machines, and aims to create a power transmission device of simple and compact design in which friction losses are reduced to a minimum and which then acts to pick up the driven load quickly and without noise or rattling.
In particular, the invention relates to a power transmission device which is provided with a continuously revolving power shaft on which a driving coupling member is attached which cooperates with a driven coupling member which drives a pulley member, which two last-mentioned members in the longitudinal direction of the shaft slidable and rotatable on ball bearings.
According to the invention, the driven coupling member and the pulley member are slidable as a unit on the outer race of several ball bearings, the inner races of which are fastened to the shaft.
In the drawing, an embodiment of the invention is illustrated by way of example, namely FIG. 1 is a vertical longitudinal section through an electrical power transmission device according to the invention; Fig. 2 is an inner end view, on a smaller scale, of the driving coupling member of the transmission device; Fig. 3 is a section along the line I-I of Fig. 2, and Fig. 4 is a view of the outer end face of the driven disk on a smaller scale.
1 denotes the laminated stator of an electric motor which is supported in the usual manner between a pair of end caps, one of which is shown at 2 and which have feet, one of which is indicated at 3, so that the motor is on the underside of the Table top of a bank can be attached, which carries a device to be driven.
4 denotes the rotor of the motor, wel cher on: the power shaft 5 is attached, which has a shoulder 6 within the bearing pocket -i in the end cap 2, through which the outer extension 5 'of the motor shaft he stretches.
In the stacked position the following parts are clamped Festge on the outer approach 5 'of the motor shaft and on the shoulder washer 6'; Firstly, the inner race 8, which is provided with a ball raceway, of a conventional ball bearing; second, the hub 9 of the driving coupling member 10 in the form of a heavy flywheel; thirdly, the inner race 11 provided with a ball raceway of a second conventional ball bearing;
fourth, a spacing collar 12 and fifth, the inner race 13 of a third conventional ball bearing, which is also provided with a ball running groove; all these parts are clamped on the extension 5 'of the power shaft by means of the clamping nut 14 which is screwed onto .the threaded end 5 "of the extension 5'. The driving coupling part 10 is on the shaft extension 5 'by means of: a. Wedge 5 be fastened.
The three mentioned. Conventional ball bearings also have the outer race rings 8 ', 11' and 13 ', which are provided with a ball running groove, and the balls 16 arranged between the associated ring pairs.
The first ball bearing 8, 8 ', 16 sits in the pocket 7 of the end cap 2 and represents one of the main bearings for the motor shaft.
The cup-shaped hub 17 of the driven clutch disc 18 is slidably mounted on the outer races 11 ', 13' of the two further equiaxed ball bearings located at a certain distance from one another and provided with a belt groove 19 and a flat clutch surface 20 is.
With the driving coupling member 10 is connected by means of: the rivets 21 'and the driving bolts 21 ".the friction clutch ring 21 made of any suitable material, which is stiffened in the illustrated embodiment on its back by a thin rubber layer 22, which on the part 21 is preferably vulcanized on.
It has been found that a thin, rubber backing for the clutch friction ring 21 avoids adverse noises and rattling when the clutch members are brought into engagement with each other to release the load connected to the cord pulley 19 by a cord (belt) to take.
The end cap 2 is provided with an arm 23 on which the usual control and brake lever 25, which is influenced by a footstep, is mounted at 24, which at its upper end has the screw thread adjustable holder 26 for the wooden peg 27 soaked with 01 which engages in the middle of the closed outer end surface 17 'of the driven disk hub 17. On the lever 25 the usual leather brake shoe 28 is attached by means of pins, which on the rim 29 of the driven .Scheibe 18 engages.
The spring 30 between the lever 25 and its support arm 23 urges the lever 2: 5 in one direction in order to interrupt the drive of the disk 18, 119 and to place the brake shoe 28 on the driven disk 18. The eyed end 31 of the lever 25 is connected by a suitable rod 32 to a foot bar (not shown).
A piston pin 33 under spring action in a central bore, the free end of the shaft extension 5 ', strikes the inner end wall of the cup-shaped hub 17 of the driven coupling member to move the latter away from the driving coupling member when the pressure of the push pin 27 ceases to act on the outer end face 17 '.
Lubricant, such as ball bearing grease, can be introduced into the cup-shaped hub 17 through the channel 34, which is usually closed off by the screw plug 35. The end wall of the cup-shaped hub 17 is provided with a vent opening 36.
The hollow hub 17 of the driven clutch disc overlaps the hub 9 of the driving clutch disc, and in the overlapping part of the hub 17 a groove 37 for collecting lubricant is provided.
Due to the displaceable mounting of the cup-shaped hub of the driven coupling part on the outer races of several ball bearings, the inner rings of which are attached to the power shaft, essential advantages are realized. First there is a large sliding bearing surface with little or no mutual rotational movement occurring between the parts which are in sliding engagement.
This practically avoids wear between the slidable, interengaging parts, and at the same time the friction-reducing balls minimize friction losses. Furthermore, the lubricant within the cavity of the cup-shaped hub is thrown by centrifugal force onto the inner cylindrical wall of the hub, where the sliding contact with the outer ball bearing rings occurs.
The lubricant, which is thrown onto the inner wall of the hub 17, is also taken up by the balls 16, which are effectively lubricated.
By loosening the bearing screw 24 and pivoting the lever 25, the driven pulley member 18, 19 can be easily removed and replaced by another with a larger or smaller pulley diameter in order to take into account the particular speed conditions of the device to be driven.
The drive pulley 10 is preferably provided with radial fan blades 38, 39. The blades 38 draw in air through the holes 40 of the motor end cap 2 and ventilate the motor. The wings 39 ventilate the clutch by increasing the air circulation between the driving and driven clutch surfaces; the air enters through the holes 41 of the driven disk 18 and is driven between the separate friction coupling surfaces 20, 21 to the outside.