DE1488475C - Antriebsvorrichtung, insbesondere fur Nahmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvor- Drehzahl und eine beschleunigte Stillsetzung des richtung, insbesondere für Nähmaschinen, bestehend Antriebes möglich sind.

aus einem mit konstanter Drehzahl umlaufenden Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der einElektromotor und einer ihm zugeordneten, elektro- gangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Konmagnetischen Kupplungs- und Bremsvorrichtung, 5 taktvorrichtung aus einer mit ihren Flügeln zwischen deren Feldwicklung beim Stillsetzvorgang über eine Permanentmagneten und ihnen jeweils zugeordneten auf der Abtriebswelle angeordnete und ab einer be- Magnetzungenkontakten hindurchlaufenden Flügelstimmten Drehzahl derselben wirksamen Kontakt- scheibe aus magnetisierbarem Material besteht und vorrichtung gespeist ist, welche in Reihe mit einem einer dieser Magnetzungenkontakte im Ladestrom-Wählschalter für unterschiedliche Stillstandsstellun- io kreis eines parallel zu dem die Kupplungswicklung gen liegt. bei Erregung abschaltenden Relais liegenden Kon-

Es ist bekannt, Nähmaschinen durch pinen Elek- densators und je ein weiterer, in einem beim Ab-

tromotor mit veränderlicher Drehzahl anzutreiben, sinken der Abtriebsdrehzahl ansprechenden Relais-

wobei das Ein- und Ausschalten des Motors und die Stromkreis liegender Magnetzungenkontakt in Reihe

Steuerung seiner Drehzahl gewöhnlich durch einen 15 zu den entsprechenden Kontakten des Wählschalters

Pedalschalter erfolgt. Solche Antriebsmotoren mit geschaltet ist.

veränderlicher Drehzahl und die ihnen zugeordnete In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß

Schaltvorrichtung sind aber vergleichsweise kost- magnetisch betätigte Kontaktzungen als Schalter,

spielig. auch für Kupplungs-Bremseinrichtungen, zum Stand

Bei Antrieben für Nähmaschinen ist es ferner be- 20 der Technik gehören (deutsche Auslegeschrift

kannt, den Elektromotor mit einer auf der Motor- 1 040 670).

welle angeordneten elektromagnetischen Kupplung Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausbil-

für eine koaxiale Abtriebswelle und mit einer der dung und Steuerung der Antriebsvorrichtung nach

Abtriebswelle stationär zugeordneten, elektromagne- der Erfindung. Es zeigt

tischen Bremse zu versehen, wobei die Stromzufuhr 25 Fig. 1 die Seitenansicht eines Elektromotors mit

zu den Magnetwicklungen der Kupplung und der zugeordneter Magnetkupplung und Magnetbremse,

Bremse vom Motorstromkreis über einen Transfer- teils im Schnitt,

mator und einen Gleichrichter abgeleitet ist und die Fig. 2 die Seitenansicht des Ansatzes einer

Abtriebswelle eine axial verschiebbar gelagerte Kupp- Nähmaschinenwelle od. dgl. mit zugeordneten elek-

lungsscheibe trägt, die mit der Magnetkupplung oder 30 irischen Steuerungsteilen in schematischer Darstel-

der Magnetbremse zusammenwirkt und beim An- lung,

ziehen durch die Magnetkupplung den Antrieb mit F i g. 3 eine Stirnansicht dieser Steuerungsteile und

der Motorwelle kuppelt und beim Anziehen durch . · F i g. 4 und 5 elektrische Schaltkreise für bevor-

die stationäre Magnetbremse die Abtriebswelle und zugte Anordnungen der Steuerungsteile eines An-

hierdurch auch den Antrieb der Nähmaschine 35 triebsmotors nach der Erfindung,

stillsetzt. Der Elektromotor 1 ist mit einem Gehäuse ver-

Ferner ist es bei Nähmaschinen im Rahmen einer sehen, das an der anzutreibenden Maschine in geVorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, wünschter Lage befestigt werden kann und ein auf den Antrieb der Nähmaschine mit Hilfsstromkreisen der Motorwelle sitzendes Schwungrad 2 und ein zu verbinden, die durch einen auf der Nähmaschinen- 40 Gebläserad 3 enthält. Die Teile 2 und 3 können zuwelle sitzenden Zentrifugalschalter ausgelöst werden, sammengebaut oder getrennt auf der Motorwelle wobei dieser Schalter erst anspricht, wenn eine starke angeordnet sein. Die Motorwelle 4 ragt an einem Drehzahlminderung der Nähmaschinenwelle einge- Ende aus dem Motorgehäuse hervor und ist an treten ist. Der Zentrifugalschalter wirkt auf beson- diesem Ende von einem vorzugsweise zweiteiligen dere iBetätigungsglieder ein, die der Einstichstellung 45 Gehäuse 5 umschlossen, das am Motorgehäuse in und der Freigabestellung der Nähnadel zugeordnet beliebiger Weise befestigt ist. Dieses zusätzliche sind und Hilfsstromkreise steuern, die sich mittels Gehäuse weist an beiden Enden Wälzlager 6 und 7 eines gesonderten Wählschalters auf die Magnet- für die Motorwelle 4 und für eine Abtriebswelle 8 bremse umschalten lassen, damit die Nähmaschinen- . auf. Die Abtriebswelle 8 trägt innerhalb des Gehäuwelle entweder in der Einstichstellung oder in der 50 ses 5 eine Keilnutenhülse 9. Auf der Motorwelle 4 Freigabestellung der Nähnadel zum Stillstand kommt sitzt eine Wicklung mit zugeordneten Kupplungs-(USA.-Patentschrift 2 692 667). scheiben 10. während auf einem Lageransatz der

Solche Einrichtungen zum wahlweisen Anhalten Abtriebswelle 8 eine andere Wicklung mit Brems-

von elektrisch angetriebenen Nähmaschinen in be- scheiben 11 angeordnet ist. Die Kupplungsscheiben

stimmten Stellungen der Nadelstange sind auch in 55 10 und die Bremsscheiben 11 greifen mit entspre-

anderen Ausführungen elektrischer Schaltkreise an chenden Verzahnungen in die Keilnutenhülse 9 ein.

sich bekannt. In diesem Zusammenhang ist z. B. auch Diese Teile bilden eine Magnetkupplung und eine

bereits die drehzahlabhängige Steuerung der Kupp- Magnetbremse.

lung oder Bremse und die Stillstandssteuerung der Die Stromzuführung zur Kupplungswicklung erletzteren über einen Synchronisator bekannt (USA.- 60 folgt über ortsfeste Bürsten und zur Bremswicklung Patentschrift 3 157 261). über Zuleitungen. Vorzugsweise sind die Wicklungen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den an den Ausgangsteil eines Gleichrichtertransforma-Antrieb von Nähmaschinen oder sonstigen kleinen tors angeschlossen, der einen Teil des Antriebs-Arbeitsmaschinen durch einen Elektromotor so aus- aggregates bilden oder getrennt davon angeordnet zubilden, daß der Antriebsmotor mit konstanter Dreh- 65 sein kann.

zahl umlaufen kann, die der maximalen Drehzahl der Das aus dem Kupplungsgehäuse 5 herausstehende

angetriebenen Maschine entspricht, und dennoch ein Ende der Abtriebswelle 8 wird mit der anzutreiben-

Antrieb der Arbeitsmaschine auch mit verminderter den Maschine verbunden. Die Schaltung des An-

triebes erfolgt in beliebiger Weise, ζ. B. mittels eines Pedals, das einen Mikroschalter betätigt.

In dieser Ausführung der Teile kann der Elektromotor ständig umlaufen. Soll die Abtriebswelle 8 angetrieben werden, um z. B. eine Nähmaschine in Gang zu setzen, so wird bei laufendem Motor nur die Magnetkupplung eingeschaltet, so daß die Abtriebswelle 8 über die Keilnutenhülse 9 angetrieben wird. Zum Stillsetzen der Abtriebswelle 8 wird die Magnetbremse bei gleichzeitigem Ausschalten der Kupplung eingeschaltet und dadurch die Abtriebswelle 8 augenblicklich zum Stillstand gebracht.

Für die Steuerung wird gemäß F i g. 2 bis 5 ein kleines elektrisches Relais verwendet, das in den Niederspannungsstromkreis der Magnetkupplung und Magnetbremse eingeschaltet ist. Die Betätigung dieses Relais erfolgt durch einen Pedalschalter, der progressiv eine Aus-Stellung, einen Langsamgang und einen Normalgang einschaltet.

Zusätzliche Steuerfunktionen werden von einem Ansatz 20 der Nähmaschinenwelle oder ihres Handrades abgeleitet. Dieser Wellenansatz trägt eine zweiflügelige Stahlscheibe 21, deren Flügel zwischen ortsfesten Permanentmagneten 22 und einem Magnetzungengerät umlaufen. Das Gerät weist drei Paare von Magnetzungenkontakten auf, nämlich ein Zungenpaar 23 für den Langsamgang und zwei Zungenpaare 24 und 25, die den Nadelantrieb bezüglich des Einstechens oder Herausziehens der Nähnadel, steuern. '30

In F i g. 4 ist der Steuerstromkreis für den Langsamgang dargestellt, wobei 30 die Stromzuführung für die Kupplung, 31 den Schalter für den Langsamoder Tastgang und 32 den Schalter für den Normalgang bezeichnet. Die Kupplungsspule ist mit 33, das Relais mit 34, der beim Langsamgang aufzuladende Kondensator mit 35, ein Widerstand mit 36 und der zugeordnete Zungenkontakt mit 37 bezeichnet.

Das für den Langsamgang vorgesehene Zungenpaar ist mit dem Kondensator 35 verbunden, der durch die beim Umlaufen der Flügelscheibe 21 entstehenden Stromimpulse aufgeladen wird und hierdurch eine der Drehzahl der Welle 20 proportionale elektrische Ladung erhält. Der Kondensator ist in einen Widerstands- und Relaisstromkreis 34/36 eingebaut, dessen Relais 34 bei ausreichender Aufladung des Kondensators 35 anspricht. Wenn daher die Welle 20 aus dem Stillstand anläuft, so spricht das Relais 34 erst an, wenn eine bestimmte Drehzahl erreicht ist. Das Relais 34 ist so ausgebildet, daß es im angezogenen Zustand die Stromzufuhr zur Wicklung 33 der elektromagnetischen Kupplung unterbricht und infolgedessen bei einer bestimmten Drehzahl die Kupplung selbsttätig ausrückt, so daß dann der Antrieb aufgetrennt ist. Die Drehzahl der Welle 20 sinkt daher sofort ab bis auf einen Wert, bei dem das Relais stromlos und die Stromzuführung zur Magnetkupplung wieder hergestellt wird. Infolgedessen kann die Abtriebswelle 20 im niedrigen Drehzahlbereich schnelle Drehzahlveränderungen so kurzzeitig ausführen, daß dies beim langsamen Antrieb nicht stört. Zum normalen Arbeiten mit hoher Drehzahl ist ein Schalter 32 vorgesehen, der den beschriebenen Relaisstromkreis umgeht.

In F i g. 5 ist der die beiden Stillstandsstellungen steuernde Stromkreis dargestellt. Der Ein- und Aus-Schalter zum Vorwählen dieser Stellungen ist mit 38 und die Wicklung der Magnetbremse mit 39 bezeichnet.

Die beiden an der umlaufenden Flügelscheibe sich diametral gegenüberliegenden Zungenkontakte 24, 25 sind in einen Relaisstromkreis eingeschaltet, der den Wählschalter 38 für zwei Stillstandsstellungen (z. B. »Ein« und »Aus« bei Nähmaschinen) enthält. Dieser auf die Drehzahl ansprechende Relaisstromkreis gibt ein Schaltsignal, wenn die normale Arbeitsdrehzahl eingeschaltet ist und absinkt, worauf die Ein-Aus-Schaltkreise unter Strom gesetzt werden und die Magnetkupplung und die Bremse so betätigen, daß die Maschine in einer Stellung zum Stillstand kommt, die dem »Ein«- oder dem »Aus«-Schaltzungenpaar entspricht.

Für die beiden Stillstandsstellungen ist ein auf dem Maschinentisch angebrachter Schalter vorgesehen, der, wenn die gewünschte Stellung gewählt werden soll, das entsprechende Paar von Zungenkontakten vorwählt, das dann beim Absinken der normalen Arbeitsdrehzahl die Magnetkupplung und die Magnetbremse betätigt. Wird das Zungenpaar überlaufen, so macht die Welle noch eine volle Umdrehung, ehe sie zum Stillstand kommt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Antriebsvorrichtung, insbesondere für Nähmaschinen, bestehend aus einem mit konstanter Drehzahl umlaufenden Elektromotor und einer ihm zugeordneten elektromagnetischen Kupplungs- und Bremsvorrichtung, deren Feldwicklung beim Stillsetzvorgang über eine auf der Abtriebswelle angeordnete und ab einer bestimmten Drehzahl derselben wirksame Kontaktvorrichtung gespeist ist, welche in Reihe mit einem Wählschalter für unterschiedliche Stillstandsstellungen liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorrichtung aus einer mit ihren Flügeln zwischen Permanentmagneten (22) und ihnen jeweils zugeordneten Magnetzungenkontakten (23, 24, 25) hindurchlaufenden Flügelscheibe (21) aus magnetisierbarem Material besteht und einer dieser Magnetzungenkontakte (23, 37) im Ladestromkreis eines parallel zu dem die Kupplungswicklung (33) bei Erregung abschaltenden Relais (34) liegenden Kondensators (35) und je ein weiterer, in einem beim Absinken der Abtriebsdrehzahl ansprechenden Relaisstromkreis liegender Magnetzungenkontakt (24, 25) in Reihe zu den entsprechenden Kontakten des Wählschalters (38) geschaltet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen