DE12241C

DE12241C - Spring-force motor with returning gear train

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Publication number: DE12241C
Application number: DENDAT12241D
Authority: DE
Original assignee: J. schreiber und F. H. moldenhauer in Wien

Description

1880.1880.

Klasse 46.Class 46.

JOSEPH SCHREIBER und FRANZ HEINRICH MOLDENHAUER in WIEN. Federkraftmotor mit rückkehrendem Räderwerk,JOSEPH SCHREIBER and FRANZ HEINRICH MOLDENHAUER in VIENNA. Spring-force motor with returning gear train,

Patentirt im Deutschen Reiche vom 7. Juli 1880 ab.Patented in the German Empire on July 7, 1880.

Das eine Ende der Spiralfeder ist bei a, Fig. 4, an der Wellet, das andere bei b an der inneren Wand des Federhauses befestigt. Die Welle A geht lose durch den Mittelpunkt der Seitehwände des Federhauses, so dafs, ehe die Feder befestigt ist, das Federhaus sich frei um die Welle bewegen kann. Die Welle selbst ruht in zwei festen Axenlagern bei c und d. Auf dem Federhause sitzt ein Zahnrad B, in welches ein kleineres Zahnrad C eingreift.One end of the spiral spring is attached to the shaft at a, FIG. 4, and the other at b to the inner wall of the barrel. The shaft A goes loosely through the center of the side walls of the barrel, so that before the spring is attached, the barrel can move freely around the shaft. The shaft itself rests in two fixed axial bearings at c and d. On the barrel sits a gear B , in which a smaller gear C engages.

Wird die Axe A festgehalten und das Federhaus durch das sich in der Richtung q drehende Zahnrad C in der Richtung p gedreht, so wird die Feder um die Welle A aufgewickelt. Verhindert man nun durch einen in das Zahnrad B eingreifenden Sperrhaken die aufgezogene Feder am Zurückschnellen und giebt die Axe A frei, so versetzt die Feder die Axe A in Umdrehung in derselben Richtung p, in welcher sich das Federhaus während des Aufziehens bewegte.If the axis A is held and the barrel is rotated in the direction p by the gear C rotating in the direction q , the spring is wound around the shaft A. If one prevents the wound spring from snapping back by a locking hook engaging the gearwheel B and releases the axis A , the spring rotates the axis A in the same direction p in which the barrel moved during winding.

Auf der verlängerten Welle A ist ein Zahnrad D aufgekeilt; dieses überträgt ebenfalls nach der Richtung p die Kraft der Feder auf einen anderen Mechanismus. A gear D is keyed on the elongated shaft A; this also transfers the force of the spring to another mechanism in the direction p.

Das Kraft abgebende Rad D bewegt zwei auf einer und derselben Axe sitzende Räder E und F, welche in die beiden Räder B und D eingreifen. Durch das Rad D wird das Rad F nach der Richtung q gedreht, dieses nimmt das Rad E in derselben Richtung mit, und letzteres setzt das Rad B des Federhauses in der Richtung/ in Bewegung. Hierdurch wird nach der Meinung der Erfinder die überschüssige Kraft des Rades D, also der aufgewundenen Spiralfeder, dazu verwendet, um diese selbst theilweise neu aufzuziehen.The power-emitting wheel D moves two wheels E and F which are seated on one and the same axis and which mesh with the two wheels B and D. Wheel D rotates wheel F in the direction q , this takes wheel E with it in the same direction, and the latter sets wheel B of the barrel in motion in direction /. In this way, in the opinion of the inventors, the excess force of the wheel D, i.e. the wound spiral spring, is used to partially rewind it itself.

Je kleiner das Rad D gegen das Rad B, je gröfser also das Rad F gegen das Rad E wird, um desto mehr Kraft wird die Feder abgeben, desto kürzere Zeit wird aber ihr Ablauf dauern, und umgekehrt. Durch diese Anordnung hat man es demnach ganz in seinem Belieben, durch Vergröfserung oder Verkleinerung des Rades D und entsprechende Verkleinerung oder Vergröfserung des Rades F einen länger dauernden Gang bei geringerer Kraftabgabe oder eine gröfsere Kraftäufserung bei kürzerer Ablaufdauer der Feder hervorzubringen.The smaller the wheel D against the wheel B, the larger the wheel F against the wheel E , the more force the spring will give off, the shorter the time it will take, and vice versa. With this arrangement it is entirely up to you, by increasing or decreasing the size of the wheel D and correspondingly reducing or increasing the size of the wheel F, to produce a longer gear with less force output or a greater force increase with a shorter expiry time of the spring.

Da während des Aufziehens der Feder durch das Rad C die Axe des Federhauses und sonach auch das Rad D feststeht, so können die Räder E und F erst nach erfolgter Aufziehung der Feder in die Räder B und D eingreifen, z. B. durch eine Hülse, auf welcher die Räder E und F aufgekeilt sind, und welche um eine excentrische Welle drehbar ist. Um aber die Räder E und F fortwährend in die Räder B und D eingreifen zu lassen, ist das Rad F so eingerichtet, dafs es während des Aufziehens der Feder leer läuft und erst dann in Thätigkeit tritt, wenn die Feder anfängt, sich abzuwickeln. Dadurch ist es ferner möglich, nicht allein das Aufzugsrad C unnöthig zu machen und das Rad E als Aufzugsrad zu benutzen, sondern auch die Feder während ihrer Abwicklung nachzuziehen, ohne dafs das Rad D angehalten werden mufs. Bei schwachen Federn wird es aber meistens vorzuziehen sein, die Feder durch directe Drehung der Axe, also in der der Richtung des ablaufenden Federhauses entgegengesetzten Richtung aufzuwinden.Since the axis of the barrel and therefore also the wheel D is fixed during the winding of the spring through the wheel C , the wheels E and F can only intervene in the wheels B and D after the spring has been wound up, e.g. B. by a sleeve on which the wheels E and F are keyed, and which is rotatable about an eccentric shaft. But in order to keep the wheels E and F meshing continuously with the wheels B and D , the wheel F is arranged so that it runs idle while the spring is being drawn and does not come into action until the spring begins to unwind. This also makes it possible not only to make the winding wheel C unnecessary and to use the wheel E as a winding wheel, but also to retighten the spring during its unwinding without the wheel D having to be stopped. In the case of weak springs, however, it will usually be preferable to wind the spring by direct rotation of the axis, that is, in the direction opposite to that of the moving barrel.

Bei der dargestellten Ausführung des Federkraftmotors, Fig. i, 2 und 3, greift die in einer Führung senkrecht gehende Zahnstange ef in das Sperrrad G, welches dieselbe Construction hat wie das Sperrrad F, Fig. 2. Beim Heben der Zahnstange läuft das Rad G leer, beim Herabdrücken derselben dreht sich das Rad G in der Richtung p und giebt dem auf derselben Welle aufgekeilten Rade E^ eine Bewegung in derselben Richtung p. Dadurch wird das in das Zahnrad E% eingreifende Zahnrad E₁ , sowie das' mit letzterem auf derselben Welle sitzende Zahnrad E in der Richtung q bewegt. E greift wieder in - das auf dem Federhause befestigte Zahnrad B ein, giebt diesem die Drehung nach γ und windet dadurch die Feder um die Axe A auf. Am Zurückschnellen wird die Feder durch die beiden Sperrhaken 5 und £1 verhindert.In the illustrated embodiment of the spring force motor, Fig. 1, 2 and 3, the rack ef , which goes vertically in a guide, engages in the ratchet wheel G, which has the same construction as the ratchet wheel F, Fig. 2. When the rack is lifted, the wheel G runs empty, when it is pressed down, the wheel G turns in the direction p and gives the wheel E ^, which is wedged on the same shaft, a movement in the same direction p. Thereby, the engaging gear E% E gear _1, as well as the "seated on the same shaft with the latter gear is moved in the direction E q. E again engages in the gear B attached to the barrel, gives it the rotation in γ and thereby winds the spring around the axis A. The spring is prevented from snapping back by the two locking hooks 5 and £ 1.

Wird nun die Bremse gelöst und die Welle A freigegeben, so erfolgt die Drehung derselben in der Richtung/, das auf der Federaxe auf-If the brake is now released and the shaft A released, the rotation of the same takes place in the direction /, which occurs on the spring axis.

gekeilte Rad D dreht sich ebenfalls nach / und greift in das Sperrrad F ein, dieses dreht das auf derselben Axe sitzende Aufzugsrad E, und letzteres bewirkt durch das Rad B die Drehung des Federhauses nach der Richtung p und somit nach Auffassung der Erfinder das Nachziehen der Spiralfeder.The wedged wheel D also rotates after / and engages the ratchet wheel F , this rotates the winding wheel E sitting on the same axis, and the latter causes the barrel to rotate in the direction p through wheel B and thus, according to the inventors, the tightening of the Coil spring.

In das Rad D greift zugleich ein anderes Zahnrad H ein, dessen Axenlager unterhalb des Trägers T angebracht ist, welches dem mit ihm auf der gleichen Welle sitzenden Zahnrade J die Drehung nach der Richtung q ertheilt. In das Rad J greift ferner das Zahnrad K, welchem dadurch wieder die Drehung nach j> gegeben wird. Auf der Welle des Rades K ist das Kegelrad L befestigt; dieses greift in das Kegelrad M, und durch dessen Drehung wird die auf der stehenden Axe desselben befestigte Reibungsscheibe NN in der Richtung r in Umlauf versetzt. Rechtwinklig zur Scheibe NN steht auf derselben das Reibungsrad O, welches sammt der Stufenscheibe P auf der Welle g h sitzt. Durch Drehung des Rades O dreht sich die Stufenscheibe P und treibt mittelst Seil- oder Riemenübertragung eine Nähmaschine oder andere Vorrichtungen, z. B. kleine Schleifwerke, zahntechnische Maschinen, Ventilatoren, Musikspielwerke, Harmoniums etc.At the same time, another gear wheel H engages in the wheel D , the axial bearing of which is mounted below the carrier T , which enables the gear wheel J, which is seated on the same shaft, to rotate in the direction q . The gear wheel K also engages in the wheel J , which is thereby given the rotation according to j> again. The bevel gear L is attached to the shaft of the wheel K; this engages in the bevel gear M, and by its rotation the friction disk NN attached to the stationary axis thereof is set in rotation in the direction r. At right angles to the disk NN there is the friction wheel O, which together with the stepped disk P sits on the shaft gh. By rotating the wheel O , the step pulley P rotates and drives a sewing machine or other devices, e.g. B. small grinding works, dental machines, fans, musical instruments, harmoniums, etc.

Am Ende der Welle g h bei g ist der Regulator angebracht, um bei plötzlich unterbrochener Arbeit der mit dem Federmotor in Verbindung gesetzten Maschine ein zu rasches Ablaufen der Feder zu verhindern. Die im Mittelpunkt durchbohrte Scheibe des Regulators dient zugleich als Lager der Welle g h. At the end of the shaft gh at g , the regulator is attached to prevent the spring from running out too quickly if the machine connected to the spring motor suddenly stops working. The regulator disk, drilled in the center, also serves as a bearing for the shaft g h.

Das Lager h der Welle g h ist beweglich und läuft in einem in den Ständer eingeschnittenen senkrechten Schlitz, um durch das Gewicht von Lager und Welle das Rad O fortwährend auf die Scheibe NN zu drücken. Um der Scheibe P einen langsameren oder schnelleren Gang zu geben, ist das Rad O, Fig. i, 3 und 6, auf einer mit einem Längsschnitt versehenen Hülse befestigt, welches sich um die Axe g h dreht und durch eine Hebelvorrichtung, Fig. 6 (in der Zeichnung Fig. 1 und 3 beispielsweise von der Tischplatte einer Nähmaschine aus), vor- und rückwärts schieben läfst. Der in dem Schlitz der Hülse laufende und in der Welle g h eingeschraubte Stift i vermittelt die Drehung der letzteren.The bearing h of the shaft gh is movable and runs in a vertical slot cut into the stator so that the weight of the bearing and the shaft press the wheel O continuously onto the disk NN. In order to give the disc P a slower or faster gear, the wheel O, Fig. 1, 3 and 6, is mounted on a sleeve provided with a longitudinal section, which rotates around the axis gh and is controlled by a lever device, Fig. 6 ( in the drawing Fig. 1 and 3, for example, from the table top of a sewing machine), slide back and forth. The pin i running in the slot of the sleeve and screwed into the shaft gh provides the rotation of the latter.

Je mehr der Hebel Fig. 6 in der Richtung nach t gedreht wird, um so mehr schiebt sich das Reibungsrad O nach dem Mittelpunkt der Scheibe NN, und um so langsamer wird die Drehung von O und P. Je mehr die Bewegung des Hebels nach ί zu erfolgt, um so schneller drehen sich O und P, bis schliefslich, wenn O an den Stift i anstöfst und die beiden an dem durchbohrten Stücke / (welches an dem Hebel t hängt und in welchem sich g h frei drehen kann) ansitzenden Haken m m an die äufsere der auf der Hülse festsitzenden Scheiben k k angeprefst werden, ein vollständiger Stillstand des ganzen Mechanismus erfolgt.The more the lever Fig. 6 is rotated in the direction t , the more the friction wheel O pushes towards the center of the disk NN, and the slower the rotation of O and P. The more the movement of the lever towards ί to done, the faster O and P turn, until finally, when O hits the pin i and the two hooks mm attached to the pierced piece / (which hangs on the lever t and in which gh can rotate freely) the outer of the disks kk fixed on the sleeve are pressed on, the whole mechanism comes to a complete standstill.

In Verbindung mit einer Nähmaschine ist noch, um während der Arbeit den freien Gebrauch beider Hände zu gestatten, an der unteren Seite von /, Fig. 1 und 3, ein kleiner Haken angebracht, welcher mit dem Fufshebel der Nähmaschine durch eine Schnur verbunden ist. Bei schwachem Anziehen der Schnur kann ■ der Gang der Nähmaschine beliebig regulirt oder angehalten werden.In connection with a sewing machine is still to be used while working of both hands, on the lower side of /, Figs. 1 and 3, a small one Hook attached, which is connected to the foot lever of the sewing machine by a cord is. If the cord is only slightly tightened, the sewing machine can be regulated as desired or stopped.

Für den Betrieb schwererer Maschinen, z. B. von Nähmaschinen für Sattler, werden die Scheibe NN und das Rad O durch Kegelräder ersetzt, und die Regulirung erfolgt durch eine um die Welle g h greifende Backenbremse.For the operation of heavier machines, e.g. B. of sewing machines for saddlers, the disc NN and the wheel O are replaced by bevel gears, and the regulation is carried out by a shoe brake engaging around the shaft gh.

Man kann auch die Axen des Federhauses und der Räder senkrecht stellen, so dafs die Endpunkte der Axen nach Art der Turbinen in Körnerspitzen auf Stahl- oder Steinlagern laufen, Federhaus und Räder also waagrecht zu liegen kommen.The axes of the barrel and the wheels can also be set vertically so that the End points of the axes in the manner of turbines in grain points on steel or stone bearings run, the barrel and wheels come to rest horizontally.

Wir gehen zur Beschreibung einzelner Constructionstheile über.We pass on to the description of individual parts of the construction.

1. Das Sperrrad, Fig. 5 (F und G in Fig. 1, 3 und 5). Aus dem voll gegossenen Zahnrade F ist der mittlere Theil iikk fortgenommen. Im Innern des übrig gebliebenen Radkranzes ist dann eine Rinne Imn 0 eingedreht. In diese Rinne sind je nach der Gröfse des Rades eine gewisse Anzahl von Sperrklinken leicht drehbar auf den kleinen Axen χy befestigt. Auf diese Klinken sind nach dem Innern der Rinne zu kleine Stahlfedern aufgenietet, welche das Bestreben haben, die Spitzen der Klinken nach dem Centrum des Rades zu drücken.1. The ratchet wheel, Fig. 5 (F and G in Figs. 1, 3 and 5). The middle part iikk has been removed from the fully cast gear F. A groove Imn 0 is then screwed into the interior of the remaining wheel rim. In this groove, depending on the size of the wheel, a certain number of pawls are attached to the small axles so that they can easily be rotated. Small steel springs are riveted to these pawls towards the inside of the channel, which tend to push the tips of the pawls towards the center of the wheel.

Wird nun in die ausgedrehte Cylinderflächez?^ des Radkranzes ein cylindrischer Kern iikk eingeschoben, und sind in der Mitte der Cylinderfläche 11 ο ο zahnförmige Vertiefungen ζ ζ eingeschnitten, welche bei dem Drucke der Federn den Stahlklinken gestatten, sich in sie hinein zu legen, so wird der Kern iikk mit der in ihm festsitzenden Axe X Y in der Richtung/ gedreht, wenn der Radkranz sich nach/ zu bewegt. Dreht sich aber der Radkranz nach q, so schleifen die Klinken lose um den Kern i i k k, und Kern und Axe X Y stehen still, Fig. 5 b.Is now in the out turned Cylinderflächez? ^ Of the rim pushed one of cylindrical core II CC, and are in the middle of Cylinderfläche 11 ο ο tooth-shaped recesses ζ ζ cut, which allow the steel latches with the pressure of the springs to lie down into them, so the core iikk with the ax XY fixed in it is rotated in the direction / when the wheel rim moves towards /. But if the wheel rim rotates to q, the pawls slip loosely around the core iikk, and the core and axis XY stand still, Fig. 5b.

2. Der Regulator, Fig. 7. Durch eine feststehende Scheibe V mit aufrechtstehendem' Rande ν läuft eine drehbare Axe g h. Auf dieser Axe sitzt ein Ring W, in welchem zwei oder mehrere Stangen w fest eingelassen sind. Auf diese Stangen sind Backen lose aufgesteckt, welche mit einer dem Querschnitte der Stangen entsprechenden Längsöffnung versehen sind. Bei Drehung der Axe g h werden die Backen2. The regulator, Fig. 7. A rotatable axis g h runs through a stationary disk V with an upright edge ν. On this axis sits a ring W, in which two or more rods w are firmly embedded. Jaws, which are provided with a longitudinal opening corresponding to the cross-section of the rods, are loosely attached to these rods. When turning the axis gh the jaws

an den Rand υ der Scheibe geschleudert und üben einen gröfseren oder geringeren Druck auf dieselbe aus, je nach dem schnelleren oder langsameren Umlauf der Axe. Um bei richtiger Drehgeschwindigkeit der letzteren das Schleifen zu verhüten, ist jeder Backen mit dem Ringe W durch eine leichte Stahldrahtfeder verbunden, welche sich nur bei zu grofser Drehgeschwindigkeit aus einander zieht und dem Backen das Anpressen an den Rand υ gestattet.to the edge of the disc υ spun and exert a gröfseren or lower pressure in the same from, depending on the faster or slower rotation of the axis. In order to prevent the latter from grinding at the correct speed of rotation, each jaw is connected to the ring W by a light steel wire spring, which only pulls apart when the speed of rotation is too high and allows the jaw to press against the edge υ.

Claims

Patent claims:
i. The returning gear train described and shown in Fig. 4, according to which the unused, excess force of a wound coil spring is used to partially rewind it. The construction of a spring force motor for the operation of sewing machines and other small devices, as well as the described modifications of this construction, as illustrated by FIGS. 1, 2 and 3.

The described and illustrated by FIGS. 5 and 7 explained construction of a ratchet wheel and regulator.

For this purpose 2 sheets of drawings.