-
Kupplungsmotor für Haushalt-und Industrienähmaschinen Die Erfindung
betrifft einen Kupplungsmotor für Haushalt- und Industrienähmaschinen mit einer
stationären Bremse und mit einer Kupplung zum wahlweisen Anschalten zweier verschiedener
Drehgeschwindigkeiten an eine Nähmaschine.
-
Bei den bekannten Kupplungsmotoren dieser Art, bei denen die zwei
auswähl'baren Drehgeschwindigkeiten im wesentlichen zum schnellen Nähen einerseits
und zum stichweisen Nähen andererseits vorgesehen sind, wird die Kupplung über Schaltmittel
betätigt, die zum Auswählen der einen Drehzahl in die eine Richtung und zum Auswählen
der anderen Drehzahl in der entgegengesetzten Richtung bewegt werden müssen.
-
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich die Bedienung
einer solchen Kupplung wesentlich einfacher und schneller durchführen und auch der
Aufbau der Schaltmittel beträchtlich vereinfachen läßt, wenn gemäß der Erfindung
vorgesehen ist, daß ein einziges antreibendes Mittel unter Einschaltung cin.er Fre:ilaufeinrichtung
mit zwei Antriebswegen durch eine in einer einzigen Richtung bewegte Schalttange
iri der Weise in Wirkungsverbindung gebracht werden kann, daß zunächst der erste
Antriebsweg für sich allein und in der zweiten Schaltstufe beide Antriebswege gemeinsam
an das antreibende Mittel angeschaltet sind, wobei die Drehgeschwin,digkeitsunterschiede
zwischen den beiden Schaltwegen in der zweiten Schaltstufe durch den Freilauf aufgenommen
werden.
-
Eine besonders zweckmäßige Gestaltung der Dop-13elkupplung ergibt
sich, wenn vorgesehen ist, daß ein für den ersten Abtriebsweg vorgesehenes Untersebzungsgetriebe
ein auf der verschiebbaren Schaltstan:ge drehbares, aber axial gesichertes erstes
Zahnrad aufweist, das in einen zu einem zweiten Zahnrad führenden Getriebezug eingreift,
das über den Freilauf das Drehmoment auf ein Organ der zur Nähmaschine führenden
Übertragungsmittel überträgt, wobei dieser Getriebezug in eurem umlaufenden, im
direkten Aitriebsweg liegenden Gehäuse vorgesehen ist, dessen Stirnfläche eine Kupplungsfläche
darstellt, clie im wesentlichen in gleicher Ebene mit einer zweiten dem Getriebezug
zugeordneten Kupplungsfläche liegt, von welchen Kupplungsflächen bei der axialen
Kupplungsbewegung die eine vor der anderen zur Anlage an der Gegenkupplungsfläche
kommt.
-
Zweckmäßig ist es dabei, wenn der Träger der zuerst zur Anlage kommenden
Kupplungsfläche in axialer Richtung federnd angeordnet ist.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung
schematisch dargestellt. Darin zeigt Fig. 1 eine zur Hälfte aufgeschnittene Ansicht
des Nähniaschinenmotors, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1 in
größerem Maßstab, Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung zweier Teile aus Fig. 2.
-
In allen Figuren ist das Gehäuse des Xupplungsmotors mit 1 bezeichnet.
Es ist über nicht näher dargestellte Befestigungsmittel entweder an der Nähmaschine
oder dem diese Nähmaschine tragenden Tisch befestigt. Dieses Gehäuse weist eine
feststehende hohle Achse 2 auf. Sie trägt u. a. den Stator 3 des Motors. Ein Käfig
4 für einen Rotor 5 ist auf dieser hohlen Achse drehbar gelagert, und zwar einerseits
mit einem Lagerflansch 4a über ein Kugellager 6 und andererseits mit einem Lagerflansch
4 b über ein Kugellager 7. In der hohlen Achse 2 ist eine Stange 8 verschiebbar
gelagert.
-
Diese Stange 8 trägt am einen Ende eine Muffe 9,
die
durch einen Querstift 10 darauf verkeilt ist. Auf einem abgesetzten und eine Ringschulter
8a bildenden Teil der Stange ist eine Feder 11 vorgesehen, die sich einerseits an
dieser Ringschulter und andererseits an einer Hohlschraube 12 abstützt, die in das
Ende der hohlen Achse 2 eingeschraubt ist und mit ihrem übergreifenden Bund an der
Stirnfläche eines Keils 13 einer die hohle Achse 2 mit dem Gehäuse 1 fest verbindenden
Keilverbindung anliegt. Die Feder 11 hat die Aufgabe, die Schaltstange
8
stets in eine Richtung zurückzudrängen., die derjenigen des Pfeiles F 1
(Fig. 1) entgegengerichtet ist.
-
Auf dem abgesetzten Teil der Stange 8 ist eine Pfannenscheibe
14 (s. auch Fig. 3) fest verkeilt und mit einem Schwenkhebel 15 über ein Winkelstück
19
drehmomentübertragend gekuppelt, wobei dieses Windelstück in
eine Quernut 14 a der Stirnfläche der Pfannenscheibe 14 eingelassen ist. Der Hebel
15 ragt durch eine Öffnung 16 einer die ganze Einrichtung abdeckenden und über eine
weitere Kappe 18 mit dem Motorgehäuse 1 verbundenen Kuppe 17. Eine zweite Pfannenschei@be
20 ist lose auf der verschiebbaren Stange 8 angeordnet, aber durch einen Bügel 21
mit dem obenerwähnten Keil 13 und damit mit dem Motorgehäuse 1 fest verbunden. Die
Kappe 17 verhindert dabei, daß die Kugeln 22 aus dem Bereich der Pfannenscheiben
herausfallen können.
-
Auf einer Schulter 9 a der Muffe 9 ist eine Feder 23 abgestützt, die
mit ihrem anderen Ende den Schwenkhebel 15 gegen das Winkelstück 19 drängt. Die
Kappe 18 weist Durchbrechungen 25 auf, die für den Durchgang der Kühlluft dienen.
-
Aus der linken Hälfte der Fig. 1 ist zu ersehen, daß ein Gehäuse 40
über einen Schraubenbolzen 42 mit .einem Ring 41 verbunden und über diesen und ein
Kugellager 43 auf der verschiebbaren Stange 8 gelagert ist. Dieses Gehäuse 40 trägt
einen Bremsbelag 44, der unter der Wirkung der Feder 11 .gegen die Innenwand des
Gehäuses 1 gedrängt wird. Das Gehäuse 40 ist weiterhin über einen Freilauf 45, eine
Hülse 46 und ein Nadellager 48 nochmals auf der Stange 8 drehbar gelagert. Die Hülse
46 ist mit ihrem anderen Ende wiederum über das Lager 47 auf der Stange 8 gelagert
und trägt,am Umfang dieses Endes ein Gewinde, auf welches ein Zahnrad 49 fest aufgeschraubt
ist. Eine mit einem Ritzel 51 fest verbundene Schnecke 50 kämmt mit diesem Zahnrad
49. Die Schnecke 50 und das Ritzel 51 sind auf einer Achse 52 drehbar gelagert,
die in einem bei 54 mit der Stange 8 verkeilten Halter 53 befestigt ist. Das Ritzel
51 greift in ein mit einer Schnecke 56 fest veribuudenes Ritzel 55 .ein. Das Ritzel
55 und die Schnecke 56 sind auf einer in dem Halter 53 fest angeordneten Achse 57
drehbar gelagert.
-
Auf einer auf der Stange 8 fest angeordneten Hülse 59 ist eine Büchse
58 drehbar und trägt einen mit ihr fest verbundenen Zahnkranz 60, der mit der Schnecke
56 kämmt. Die Büchse 58 weist,einen Flansch 61 auf, dessen dem Motor zugekehrte
Fläche einen Belag 62 trägt, dem ein mit dem Rotorkäfigflansch 4 b drehmomentsübertragend
gekuppelter Belag 63 gegenübersteht, der in axialer Richtung entgegen der Wirkung
von Druckfedern 64 ausweichen kann.
-
Das Gehäuse 40 ist an seinem gegenüberliegenden Ende durch eine Büchse
65 verlängert, die über ein Kugellager 43 auf der Stange 8 gelagert ist. Diese Büchse
65 trägt ein Antriebsrad 67, das auf ihr durch die Mütter 68 und mit Hilfe einer
Keilfläche der Büchse 65 festgespannt ist. Mit Hilfe einer weiteren Mutter 69 kann
das Antriebsrad 67 vom Konus abgezogen werden.
-
An der dem Rotorkäfigflansch 4 b zugekehrten Stirnfläche des Gehäuses
40 ist ein Belag 70 befestigt. Der beschriebene Kupplungsmotor arbeitet in folgender
Weise: Wenh der durch den Stator 3 (Fig. 1) und den Rotor 5 gebildete Motor eingeschaltet
wird, dreht sich clei= Rotörkä$g 4 mit großer Geschwindigkeit um die hohle Achse
2. Das Gehäuse 40 mit dem Belag 70
und der Flansch 61 mit dem
Belag 62 haben zunächst noch keine Berührung mit ihren Gegenkupplungsflächen. Die
Büchse 65 und das Rad 67 sind trotz laufenden Motors noch nicht angetrieben.
-
Wird nun der Schwenkhebel 15 in einer zur Zeichenebene der Fig. 1
senkrechten Richtung um einen bestimmten Winkel verschwenkt, so dreht sich die Pfannenscheibe
14 um die Stange 8, und die Kugeln 22 drücken, aus den Nuten 14 b heraustretend,
über die Pfannenscheibe 14, die Feder 23 und die Muffe 9, die verschiebbare Stange
8 in Richtung des Pfeiles F 1, jedoch erst von dem Moment ab, wenn die Feder 23
vollständig zusammengedrückt ist, Diese erste Verschiebung der Stange 8 bringt zunächst
den Kupplungsbelag 62 in Berührung mit .dem Kupplungsbelag 63. Die Drehbewegung
des Rotorkäfigs 14 wird damit über die Büchse 58, das erste Zahnrad 60, den Getriebezug
50, 51, 55, 56, das zweite Zahnrad 49, die Hülse 46 und den Freilauf 45 auf das
Gehäuse 40 und damit auf (die Büchse 65 samt Riemenscheibe 67 übertragen. Bei dieser
ersten Verschiebung kommt außerdem der Bremsbelag 44 außer Berührung mit dem Motorgehäuse
1. Die Nähmaschine wird also auf dem erwähnten ersten Abtriebsweg mit niedriger
Geschwindigkeit angetrieben, die das stichweise Nähen ermöglicht.
-
Wird nun der Hebel 15 noch stärker verschwenkt, ist die Verschiebung
der Stange 8 in Richtung des Pfeiles F 1 noch größer, so ,daß schließlich der Belag
70 zur Anlage an den Rotorkäfigflansch 4 b kommt. Das Gehäuse 40 dreht sich dann
mit der Geschwindigkeit des Rotors 5 um. Die Büchse 65 und mit ihr die Riemenscheibe
67 laufen nun mit der großen Geschwindigkeit für schnelles Nähen um. Der Geschwindigkeitsunterschied
zwischen dem schnell umlaufenden Gehäuse 40 und der immer noch mit der langsamen
Umlaufgeschwindigkeit angetriebenen Büchse 46 wird durch den Freilauf 65 aufgenommen.
-
Läßt der auf den Hebel 15 ausgeübte Zug wieder nach, so wird
zunächst wieder ausschließlich die langsame Arbeitsgeschwindigkeit eingestellt und
danach der Motor vollständig von den angetriebenen Teilen abgekuppelt, weil die
Feder 11 die Stange 8 entgegen der Richtung des Pfeiles F 1 zurückdrückt und die
einzelnen Teile schließlich wieder die in Fig. 1 gezeichnete Lage einnehmen. Der
Belag 44 kommt dabei wieder zur Anlage am Motongehäuse 1 und setzt damit das Gehäuse
40 und die Riemenscheibe 67 samt der angetriebenen Nähmaschine sofort still.