DE1538049C - Vorrichtung zum Steuern eines Kupplungsmotors - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung auf einer ersten Zugstange des Zuggestänges fest anzum Steuern eines Kupplungsmotors mit einer über gebracht ist, eine die Schalteinrichtung betätigende ein Zuggestänge mechanisch schaltbaren Hauptkupp- Schaltbrücke auf einer zweiten Zugstange entgegen lung und einer oder mehreren elektrisch schaltbaren der Kraft einer Vorspannfeder um einen begrenzten Hilfseinrichtungen, zu deren Steuerung eine über das 5 Betrag verschiebbar montiert ist und die beiden Zug-Zuggestänge betätigbare elektrische Sehalteinrichtung stangen über eine Zugstangen-Parallelführung bildende vorgesehen ist. "£-"'. Mitnehmer miteinander gekuppelt sind, die min-

Mit der Hauptkupplung wird bei einer solchen be- destens eine für die Betätigung der Schalteinrichtung

kannten Vorrichtung das Abtriebsorgan des Motors durch die Schaltbrücke ausreichende Relativbewe-

entweder mit einer ständig mit hoher Drehzahl um- i'o gung der beiden Zugstangen zulassen,

laufenden Schwungscheibe oder mit einem Brems- Da die Schaltbrücke gegen eine Federkraft, mit

Widerlager in Eingriff gebracht. Das Zuggestänge ist Bezug auf die zweite Zugstange begrenzt verschieb-

mit einem Betätigungsorgan, im allgemeinen einem bar ist, reicht eine Grobjustierung vollkommen aus.

Fußpedal, verbunden. Bei den Hilfseinrichtungen Die erfindungsgemäße Ausbildung erlaubt es auch,

kann es sich beispielsweise um eine oder mehrere 15 falls erwünscht, nur die elektrische Schalteinrichtung

Hilfskupplungen für den Antrieb der mit dem Kupp- zu betätigen, ohne die mechanische Hauptkupplung

lungsmotor verbundenen Arbeitsmaschine mit einer zu verstellen. Ferner kann zwischen die Betätigung

oder mehreren niedrigeren Geschwindigkeitsstufen der elektrischen Schalteinrichtung und die Betätigung

oder um Stellschalter handeln, die es gestatten, den der mechanischen Hauptkupplung oder zwischen die

Antrieb in vorwählbaren Winkelstellungen der Ar- 20 Betätigung des Zuggestänges und die Betätigung der

beitswelle der Arbeitsmaschine stillzusetzen. Die elektrischen Schalteinrichtung ein in relativ weiten

Hilfseinrichtungen können auch Zusatzgeräte der Ar- Grenzen beliebig vorwählbarer Totgang geschaltet

beitsmaschine sein, die Hilfsfunktionen, wie Drücker- werden. Weil die Schalteinrichtung unmittelbar in „-

fußverstellung und Fadenabschneiden im Falle von das Zuggestänge eingebaut ist, ergeben sich selbst **

Industrienähmaschinen, erfüllen. 25 bei nachträglicher Ausrüstung mit der elektrischen

Es ist bekannt, zwecks Betätigung der elektrischen Schalteinrichtung keine Montageschwierigkeiten. Die

Schalteinrichtung über das Zuggestänge den Zughebel erfindungsgemäße Lösung ist trotz ihrer Anpassungs-

der Hauptkupplung über die Anlenkstelle an die zum fähigkeit an die verschiedensten Betriebserforder-

Pedal führende Zugstange hinaus zu verlängern und nisse außerordentlich einfach und dementsprechend

an das verlängerte Zughebelende das eine Ende einer 30 billig herzustellen.

Stellstange anzulenken, mit deren anderem Ende eine Die Anordnung kann so getroffen sein, daß die

Schaltbrücke fest verbunden ist, die die Überbrük- Hauptkupplung und die elektrische Schalteinrichtung

kung von zwei ortsfest montierten Kontakten erlaubt. durch gegensinnige Relativbewegung der beiden Zug-Es ist ferner bekannt, das der Betätigung der mecha- - stangen betätigbar sind. Diese Ausführungsform eig-

nisch schaltbaren Hauptkupplung dienende Pedal 35 net sich für Fälle, in denen die Hauptkupplung und

über einen Stellhebel mit der Schaltbrücke eines elek- die Hilfseinrichtungen völlig unabhängig voneinander

trischen Schalters zu verbinden. bedienbar sein sollen. Entsprechend einer abgewan-

Bei den bekannten Anordnungen müssen die Stell- delten Ausführungsform können die elektrische wege für die Betätigung der mechanisch schaltbaren Schalteinrichtung und die Hauptkupplung durch Hauptkupplung einerseits und die Betätigung der 4° gleichsinnige Relativbewegung der beiden Zugstanelektrischen Schalteinrichtung andererseits genau- gen auch nacheinander betätigbar sein. Eine derartige estens aufeinander abgestimmt sein, wenn eine ein- Anordnung ist vorzuziehen, wenn der Schaltung der wandfreie Steuerung von mechanischer Hauptkupp- Hauptkupplung stets ein Tätigwerden der Hilfseinlung und elektrischer Schalteinrichtung sichergestellt richtungen vorausgehen bzw. folgen soll,
und eine Beschädigung der Schalteinrichtung durch 45 Eine besonders einfache Parallelführung der Zugdas Betätigen der mechanischen Hauptkupplung ver- stangen wird erhalten, wenn in zweckmäßiger Weitermieden werden soll. Ist beispielsweise der Stellweg bildung der Erfindung die Mitnehmer als Anschläge für die mechanische Betätigung der Hauptkupplung ausgebildet sind, die jeweils mit einer der beiden Zugkleiner als der Stellweg der elektrischen Schalteinrich- stangen verbunden und mit einer Bohrung versehen tung, kann es vorkommen, daß die Schalteinrichtung 50 sind, durch die die andere Zugstange frei verschiebüberhaupt nicht anspricht. Ist dagegen der Stellweg bar hindurchgeführt ist.

für die mechanische Kupplungsbetätigung größer als Vorzugsweise sind die Anschläge auf der jeweils

der Schalterstellweg, werden leicht auf die elektrische zugehörigen Zugstange verstellbar angebracht. Damit

Schalteinrichtung übermäßige Kräfte ausgeübt, die kann sowohl die Bewegung der Zugstangen in er-

zu ihrer Beschädigung oder Zerstörung führen kön- 55 wünschter Weise begrenzt als auch die Totzeit vor

nen. Aber selbst bei anfänglich genauer Justierung bzw. zwischen der Betätigung der Hauptkupplung

sind Störungen nicht auszuschließen, weil sich der oder der Hilfseinrichtungen eingestellt werden,

erforderliehe Stellweg der mechanischen Hauptkupp- Die elektrische Schalteinrichtung weist zweckmäßig

lung wegen der Abnutzung der Kupplungsbeläge im Mikroschalter auf, die durch eine mit der zweiten

Laufe der Zeit verändert. ⁶° Zugstange gekuppelte Schaltbrücke nacheinander ·

Mit der Erfindung soll eine Steuervorrichtung ge- betätigbar sind. Auf diese Weise können mehrere

schaffen v/erden, die bezüglich der anfänglichen Ju- Hilfseinrichtungen in gewünschter Reihenfolge wirk-

stierung unkritisch ist und bei der auch eine Abnut- sam gemacht werden. . '"

zung der Beläge der Hauptkupplung keine Nach- Die Schaltbrücke kann in der Ruhestellung mittels

Justierung erforderlich macht. 65 der Vorspannfeder in Abstand von den Mikroschal-

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Vorrich- tern gehalten sein, so daß die Schalteinrichtung als,

tung der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß Druckschalter wirkt. Die Schaltbrücke kann aber

dadurch gelöst,;daß die elektrische Schalteinrichtung auch in der Ruhestellung entgegen der Kraft der Vor-

spannfeder gegen die Mikroschalter federnd angedrückt sein, so daß die Schalteinrichtung als Zugschalter arbeitet.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt " j

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung mit als Zugschalter ausgebildeter elektrischer Schalteinrichtung und

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung mit als Druckschalter ausgebildeter elektrischer Schalteinrichtung.

Wie Fig. 1 zeigt, weist das den Zughebel des nicht veranschaulichten Kupplungsmotors mit dem Betätigungsorgan, vorzugsweise einem Fußpedal, verbindende Zuggestänge zwei Zugstangen 1, 2 auf. Das obere Ende der Zugstange 1 ist an den Zughebel des Kupplungsmotor, das untere Ende der Zugstange 2 an das Fußpedal anlenkbar.

Die der Betätigung der ebenfalls nicht dargestellten Hilfseinrichtungen dienende elektrische Schalteinrichtung weist ein Gehäuse 4 rrjit einer durchgehenden Axialbohrung 5 auf, durch die die Zugstange 1 hindurchreicht. Schrauben 6, 7 legen das Gehäuse 4 gegenüber der Zugstange 1 fest. In dem Gehäuse 4 sind mittels Schrauben 9, 10 nebeneinander drei Mikroschalter 11, 12, 13 befestigt. Die Bodenwand 14 des Gehäuses 4 ist mit einer zur Bohrung 5 parallelen Bohrung 15 versehen, in der der Stutzen 16 einer Schaltbrücke 17 parallel zur. Zugstange 1 verschiebbar geführt ist.

Die Schaltbrücke 17 trägt drei Schaltnocken 19, 20, 21, die in entsprechenden Axialbohrungen der Schaltbrücke 17 verschiebbar und mit den Betätigungsstiften 22 der Mikroschalter 11, 12, 13 ausgefluchtet gelagert sind. Schraubenfedern 24, die sich gegen die Oberseite der Bodenwand 14 abstützen, drücken die Schaltnocken 19, 20, 21 in Richtung auf die Betätigungsstifte 22 der Mikroschalter. Die Schaltnocken 19, 20, 21 haben unterschiedliche axiale Länge und sind an ihrem unteren Ende mit einem seitlich vorstehenden Flansch 25 versehen.

Das obere Ende der Zugstange 2 ist in einer Mittelbohrung des Stutzens 16 der Schaltbrücke 17 verschiebbar geführt. Die Zugstange 2 trägt einen Anschlag 27, der zwischen Anschlägen 28, 29 der Zugstange 1 axial verschiebbar ist. In einer Bohrung 31 des Anschlags 27 ist die Zugstange 1 axial bewegbar geführt. Die Zugstange 2 greift mit Spiel durch Axialbohrungen 32, 33 der Anschläge 28, 29. Nach Lösen von Schrauben 34, 35 können die Anschläge 28, 29 auf der Zugstange 1, nach Lösen einer Schraube 36 der Anschlag 27 auf der Zugstange 2 in axialer Richtung justiert werden. Eine auf die Zugstange 2 aufgeschobene Schraubenfeder 38 stützt sich mit ihrem unteren Ende auf der Oberseite des Anschlags 28 und mit ihrem oberen Ende gegen einen auf der Zugstange 2 fest angebrachten Federring 39 ab. Sie hält in der Ruhelage die Schaltnocken 19, 20, 21 in Eingriff mit den Betätigungsstiften 22 der Mikroschalter 11, 12, 13. Auf das unter der Bodenwand 14 vorstehende Ende des Stutzens 16 ist eine Schraubenfeder 42 aufgesetzt, deren eines Ende an der Unterseite der Bodenwand 14 und deren anderes Ende an einem Federring 43 am unteren Ende des Stutzens 16 anlieft. Die Feder 42 ist stärker als die drei Federn 24 der Schaltnocken 19, 21, jedoch schwächer als die Feder 38.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: In der Ruhelage nehmen die Bauteile die Stellung gemäß F i g. 1 ein. Die Feder 38 drückt die Zugstange 2 so weit nach oben, daß die obere Stirnfläche der Zugstange 2 auf dem Boden der Mittelbohrurtg des Stutzens 16 der Schaltbrücke 17 aufsitzt, die Schaltbrücke 17 entgegen der Kraft der Feder 42 nach oben mitgenommen wird und die Schaltnocken 19, 20, 21 auf die Betätigungsstifte 22 der Mikroschalter 11, 12, 13

ίο einwirken. Wird nun über das Fußpedal die Zugstange 2 entgegen der Kraft der Feder 38 nach unten gezogen, führt die Feder 42 die Schaltbrücke 17 nach, so daß die Schaltbrücke 17 mit Bezug auf die Zugstange 1 und das damit verbundene Gehäuse 4 nach unten mitgenommen wird, bis die Unterseite der Schaltbrücke auf der Oberseite der Bodenwand 14 aufliegt.

Dabei kommen nacheinander die Flansche 25 der Schaltnocken 19, 20, 21 in Eingriff mit der Unter-

zo seite der Schaltbrücke 17, so daß die Schaltnocken gegen die Kraft der Federn 24 ebenfalls nach unten gezogen werden und in der durch die unterschiedliche axiale Länge der Schaltnocken bedingten Rei- . j henfolge nacheinander die Betätigungsstifte der Mi- *· kroschalter 11, 12, 13 freigeben. Nach Durchlaufen der Strecke α trifft die Unterseite des Anschlags 27 auf die Oberseite des Anschlags 29, und über diese beiden Anschläge wird die Zugstange 1 mitgenommen, um den Zughebel des Kupplungsmotors zu betätigen. Infolge der Relativbewegbarkeit von Zugstange 2 und Schaltbrücke 17 kann die Strecke a, falls erwünscht, größer als der maximale Schaltweg der Schaltbrücke 17 gewählt werden.

Die Mikroschalter 11,12,13 können beispielsweise im Schaltstromkreis elektrisch betätigbarer Hilf skupplungen liegen, über die eine mit dem Kupplungsmotor verbundene Arbeitsmaschine, z. B. Nähmaschine, mit unterschiedlicher Drehzahl antreibbar ist. Es ist dann möglich, in der beschriebenen Weise Hilfskupplungen für stufenweise steigende Drehzahlen wirksam zu machen, bevor durch Ziehen des Zughebels des Kupplungsmotors die Hauptkupplung eingeschaltet wird.

Die Bewegungsvorgänge der Steuervorrichtung laufen in umgekehrter Reihenfolge ab, wenn das Fußpedal losgelassen wird. Der Anschlag 28 begrenzt die Aufwärtsbewegung der Zugstange 2 gegenüber der Zugstange 1. Mittels der Bohrungen 31, 32, 33 der Anschläge 27, 28, 29 werden die Zugstangen ständig planparallel zueinander geführt.

Die Ausführungsform nach F i g. 2 entspricht in Aufbau und Funktion weitgehend derjenigen nach Fig. 1. Sie unterscheidet sich von jener im wesentlichen nur dadurch, daß die elektrische Schalteinrichtung dort als Zugschalter, hier aber als Druckschalter ausgebildet ist. Dabei entfällt die Feder 38. Die Feder 42 hält in der in F i g. 2 veranschaulichten Ruhelage die Schaltbrücke 17 gegen die Kraft der Federn 24 in Eingriff mit der Oberseite der Bodenwand 14.

In dieser Stellung liegt der Anschlag 27 der Zugstanee 2 am Anschlag 29 der Zugstange 1 an.

Wird durch Betätigung des Fußpedals die Zugstange 2- nach unten verschoben, wird über die Anschläge 27, 29 die Zugstange 1 mitgenommen und die Hauptkupplung des Kupplungsmotors eingerückt. Nach Loslassen des Fußpedals rückt die Hauptkupplung wieder aus, und die Arbeitsmaschine wird beispielsweise in bekannter Weise in vorbestimmter Win-

kellage angehalten. Sollen nun Hilfseinrichtungen, bei einer Nähmaschine z. B. eine Drückerfußverstell- und Fadenabschneidvorrichtung, eingeschaltet werden, braucht nur das Fußpedal in anderer Richtung betätigt zu werden, so daß die Zugstange 2 entgegen •der Kraft der Feder 42 nach oben gleitet. Dabei treffen die Schaltnocken 19, 20, 21 der jSchaltbrücke 17 nacheinander auf die Betätigungsstkfte 22 der Mikroschalter 11,12, 13. *~" ■

Soll in diesem Fall eine gewisse Zeitverzögerung zwischen der Betätigung des Fußpedals und der Aufwärtsbewegung der Schaltbrücke 17 sichergestellt werden, ist in der Ruhelage für einen gewissen Abstand b zwischen der oberen Stirnfläche der Zugstange 2 und dem Boden der Bohrung 15 des Stutzens 16 der verschiebbar auf das obere Ende der Zugstange 2 aufgesetzten Schaltbrücke 17 gesorgt. Infolgedessen hat die Zugstange 2 eine Lose entsprechend dem Abstand b zu durchfahren, bevor die - Schaltbrücke 17 mitgenommen wird. so

Aus fertigungstechnischen Gründen kann es vorteilhaft sein, statt der Schaltnocken 19, 20, 21 mit unterschiedlicher axialer Länge entsprechende Schaltnocken mit untereinander gleicher Axiallänge vorzusehen und diese mit Betätigungsstiften oder -hebeln zusammenwirken zu lassen, die analog den Betätigungsstiften 22 sind, innerhalb des Gehäuses 4 jedoch unterschiedlich weit nach unten vorstehen.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung von drei Mikroschaltern beschränkt ist; vielmehr können je nach Bedarf mehr oder weniger Mikroschalter vorgesehen sein. Ferner ist es zum Beispiel, je nach Anwendungsfair, auch möglich, statt der Mikroschalter 11, 12, 13 einfache Kontakte anzuordnen, die mit den Schaltnocken der Schaltbrücke 17 zusammenwirken. Dabei können die Schaltnocken gegebenenfalls selbst im Schaltstromkreis der Hilfseinrichtungen liegen und beispielsweise mit Masse verbunden sein.

Claims (9)

Patentansprüche: 40

1. Vorrichtung zum Steuern eines Kupplungsmotors mit einer über ein Zuggestänge mechanisch schaltbaren Hauptkupplung und einer oder mehreren elektrisch schaltbaren Hilfseinrichtungen, zu deren Steuerung eine über das Zuggestänge betätigbare elektrische Schalteinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schalteinrichtung (11, 12, 13) auf einer, ersten Zugstange (1) des Zuggestänges (1,2) fest angebracht ist, eine die Schalteinrichtung betätigende Schaltbrücke (17) auf einer zweiten Zugstange (2) entgegen der Kraft einer Vorspannfeder (42) um einen begrenzten Betrag verschiebbar montiert ist und die beiden Zugstangen über eine Zugstangen-Paiallelführung bildende Mitnehmer (27, 28, 29) miteinander gekuppelt sind, die mindestens eine für die Betätigung der Schalteinrichtung durch die Schaltbrücke ausreichende Relativbewegung der beiden Zugstangen zulassen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß die Hauptkupplung und die elektrische Schalteinrichtung (11, 12, 13) durch gegensinnige Relativbewegung der beiden Zugstangen (1, 2) betätigbar sind. ,

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schalteinrichtung (11, 12, 13) und die Hauptkupplung durch gleichsinnige Relativbewegung der beiden Zugstangen (1, 2) nacheinander betätigbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer als Anschläge (27, 28, 29) ausgebildet sind, die jeweils mit einer der beiden Zugstangen £ (1, 2) verbunden und mit einer Bohrung (31, 32, 33) versehen sind, durch die die andere Zugstange frei verschiebbar hindurchgeführt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (27, 28, 29) auf

• der jeweils zugehörigen Zugstange (1, 2) verstellbar angebracht sind. ■

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schalteinrichtung (11, 12, 13) Mikroschalter aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroschalter (11, 12, 13) durch die mit der zweiten Zugstange (2) gekuppelte Schaltbrücke (17) nacheinander betätigbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbrücke (17) in der Ruhestellung mittels der Vorspannfeder (42) in Abstand von den Mikroschaltern (11, 12, 13) gehalten ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbrücke (17) in der Ruhestellung entgegen der Kraft der Vorspannfeder (42) gegen die Mikroschalter (11, 12, 13) federnd angedrückt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen