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Die Erfindung betrifft eine Nähmaschine, insbesondere eine Schwerlast-Nähmaschine, also eine Nähmaschine zum Vernähen von sehr widerstandsfähigem bzw. sehr starker Nähgut.
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Nähmaschinen und insbesondere Schwerlast-Nähmaschinen sind in vielfacher Ausführung bekannt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Nähmaschine mit einer Antriebsvorrichtung mit mehreren Drehzahlstufen derart weiterzubilden, dass ein Wechsel zwischen den Drehzahlstufen durch eine konstruktiv einfache Gestaltung möglich ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Nähmaschine mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Der Kern der Erfindung liegt darin, dass eine Nähmaschine einen Antriebs-Motor mit einer Motorwelle aufweist, die mit einer eine Nadelstange antreibenden Armwelle mittels eines Riementriebs verbunden ist. Der Riementrieb umfasst dabei einen endlosen Riemen, mindestens eine mit der Armwelle drehfest verbundene erste Armwellen-Abtriebsscheibe und mindestens eine mit der Motorwelle drehfest verbundene erste Motorwellen-Antriebsscheibe, wobei die erste Armwellen-Abtriebsscheibe mit der ersten Motorwellen-Antriebsscheibe eine erste Übersetzungs-Antriebsanordnung bildet. Mindestens eine mit der Armwelle drehfest verbundene zweite Armwellen-Abtriebsscheibe und mindestens eine mit der Motorwelle drehfest verbundene zweite Motorwellen-Antriebsscheibe bilden zusammen eine zweite Übersetzungs-Antriebsanordnung, wobei der Riemen wechselweise in die erste Übersetzungs-Antriebsanordnung oder die zweite Übersetzungs-Antriebsanordnung als Lastübertragungsmittel einsetzbar ist. Durch diese Gestaltung des Riementriebs des Antriebs-Motors der Nähmaschine wird ein mehrstufiger, leistungsoptimierter Antrieb der Nähmaschine ermöglicht, wobei der Aufbau des Riementriebs mit wenigen Bauteilen besonders kostengünstig möglich ist. Verschiedene Drehzahlen können dabei unter Verwendung nur eines Lastübertragungsmittels in Form eines geeigneten Riementriebs erreicht werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 sieht vor, dass die erste Armwellen-Abtriebsscheibe einen Durchmesser aufweist, der von einem Durchmesser der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe abweicht. Durch diese unterschiedliche Ausgestaltung der Armwellen-Abtriebsscheiben sind unterschiedliche Drehzahlen auf die Armwelle übertragbar.
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Nach Anspruch 3 weist die erste Motorwellen-Antriebsscheibe einen Durchmesser auf, der von einem Durchmesser der zweiten Motorwellen-Antriebsscheibe abweicht. Durch diese Ausgestaltung sind verschiedene Drehzahlen von der Motorwelle des Antriebs-Motor auf die Armwelle übertragbar.
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Nach Anspruch 4 weicht der Durchmesser der ersten Armwellen-Abtriebsscheibe von dem Durchmesser der ersten Motorwellen-Antriebsscheibe ab. Durch diese Ausgestaltung wird möglich, dass eine von der Motorwelle vorgegebene Drehzahl zu einer bestimmten Drehzahl umwandelbar ist, die für den Antrieb der Armwelle geeignet ist.
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Gemäß der Ausgestaltung nach Anspruch 5 weicht der Durchmesser der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe von dem Durchmesser der zweiten Motorwellen-Antriebsscheibe ab. Durch diese Gestaltung wird ein zweites Übersetzungsverhältnis zwischen Motorwelle und Armwelle ermöglicht. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, die Armwelle mit unterschiedlichen Drehzahlen über ein und denselben Betriebszustand der Motorwelle anzutreiben.
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Die zweckdienliche Ausgestaltung nach Anspruch 6 sieht vor, dass durch Anordnung des Riemens in der ersten Übersetzungsantriebs-Anordnung eine erste Drehzahlübertragungs-Stellung des Riemens geschaffen ist und durch Anordnung des Riemens in der zweiten Übersetzungsantriebs-Anordnung eine zweite Drehzahlübertragungs-Stellung. Der Riemen ist dabei zwischen der ersten Drehzahlübertragungs-Stellung und der zweiten Drehzahlübertragungs-Stellung mittels einer Verlagerungs-Einrichtung bewegbar. Durch die Verlagerungs-Einrichtung wird ermöglicht, die Drehzahl der Nähmaschine durch einen Benutzer von außen zu ändern. Durch die Verlagerungs-Einrichtung ist es nicht notwendig, den Riemen von Hand aus der ersten Drehzahlübertragungs-Stellung in die zweite Drehzahlübertragungs-Stellung zu bringen.
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Die vorteilhafte Ausgestaltung nach Anspruch 7 sieht vor, dass die Verlagerungs-Einrichtung nach Art eines Umwerfers, insbesondere eines Fahrradumwerfers ausgebildet ist. Durch diese Gestaltung der Verlagerungs-Einrichtung wird eine besonders einfache und zugleich sichere Verlagerung des Riemens ermöglicht. Die Verlagerungs-Einrichtung nach Art eines Umwerfers ist besonders kostengünstig und einfach zu beschaffen.
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Nach Anspruch 8 sind an Seitenwänden der Motorwellen-Antriebsscheiben und der Armwellen-Abtriebsscheiben, die einen größeren Durchmesser aufweisen als die anderen Motorwellen-Antriebsscheiben bzw. Armwellen-Abtriebsscheiben, Steighilfen vorgesehen, die zum Verlagern des Riemens dienen. Die Steighilfen sind dabei an Seitenwänden der größeren Armwellen-Abtriebsscheiben bzw. Motorwellen-Antriebsscheiben angeordnet, die in Richtung der kleineren Motorwellen-Antriebsscheiben bzw. Armwellen-Abtriebsscheiben zeigen. Durch diese Anordnung der Steighilfen wird vergleichbar zur Gestaltung von Steighilfen an Kettenblättern von Fahrrädern das Verlagern des Riemens weiter vereinfacht, gesichert und verbessert.
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Nach den Ansprüchen 9 und 10 sind die Armwellen-Abtriebsscheiben und die Motorwellen-Antriebsscheiben jeweils einstückig mit der Armwelle bzw. der Motorwelle in Form eines umlaufenden Wellenbundes ausgebildet. Durch diese einstückige Ausbildung wird der Bauteilaufwand des Antriebs der Nähmaschine und somit der gesamten Nähmaschine verringert. Durch diese einstückige Ausbildung wird des Weiteren verhindert, dass die Antriebsscheiben bzw. Abtriebsscheiben entlang der Motorwelle bzw. Armwelle verrutschen und so den Antrieb der Nähmaschine blockieren.
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Gemäß Anspruch 11 sind die mindestens zwei Armwellen-Abtriebsscheiben entlang einer Armwellen-Drehachse seitlich benachbart zueinander und die mindestens zwei Motorwellen-Antriebsscheiben entlang einer Motorwellen-Drehachse seitlich benachbart zueinander angeordnet. Durch diese benachbarte Anordnung der Antriebsscheiben bzw. Abtriebsscheiben muss der Riemen beim Verlagern zum Wechseln der Drehzahl des Nähmaschinenantriebs nur einen kurzen Weg zurücklegen, wodurch ein schneller Drehzahlwechsel möglich ist.
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Nach Anspruch 12 ist mindestens eine Riemen-Spannvorrichtung vorgesehen, die den Riemen unter einer Vorspannung hält. Dadurch wird ein sicherer und ruhiger Lauf des Riemens um die Motorwelle und die Armwelle ermöglicht. Die mindestens eine Riemen-Spannvorrichtung kann fest oder federnd an einem Leertrum des Riemens anliegen.
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Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 13 sind die mindestens zwei Armwellen-Abtriebsscheiben und die mindestens zwei Motorwellen-Antriebsscheiben jeweils als Zahnräder ausgebildet. Alternativ können die Antriebsscheiben auch als Keilriemenscheiben ausgebildet sein. Durch die Ausbildung der Antriebs- bzw. Abtriebsscheiben als Zahnräder bzw. als Keilriemenscheiben wird bei entsprechender Ausgestaltung des Riemens die Reibung zwischen Scheiben und Riemen erhöht, wodurch der Antrieb der Armwelle verbessert wird.
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Gemäß der Ausgestaltung nach Anspruch 14 ist der Riemen als Zahnriemen ausgebildet. Für diesen Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn die Antriebs- bzw. Abtriebsscheiben als Zahnräder ausgebildet sind, die an die Zahnung des Zahnriemens angepasst sind. Durch diese Ausgestaltung wird ein Riemenschlupf verhindert.
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Nach Anspruch 15 ist der Riemen als Keilriemen ausgebildet, wobei die Antriebs- bzw. Abtriebsscheiben für diesen Fall als Keilriemenscheiben gestaltet sind.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei zeigen:
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1 Eine Seitenansicht einer Nähmaschine aus Sicht eines Bedieners;
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2 eine isolierte perspektivische Ansicht des Riementriebs gemäß 1 in einer ersten Drehzahlübertragungs-Stellung des Riemens, und
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3 den Riementrieb gemäß 2 in einer zweiten Drehzahlübertragungs-Stellung des Riemens.
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Die in der 1 dargestellte Nähmaschine 1 umfasst eine gehäuseartige Grundplatte 2, einen oberen Arm 3 und einen diese verbindenden Ständer 4. Die Nähmaschine 1 ist also insgesamt C-förmig ausgebildet. In dem Arm 3 ist eine Armwelle 5 gelagert, über die eine Nadelstange 6 mit einer Nadel 7 mittels eines nicht im Detail dargestellten Kurbeltriebs auf- und abgehend antreibbar ist. Von der Armwelle 5 wird über einen Greifer-Riemen 8 und eine in der Grundplatte 2 gelagerte Welle 9 ein in der Grundplatte 2 gelagerter und der Nadel 7 zugeordneter Greifer angetrieben, der nicht dargestellt ist. Zusammenwirkend mit der Nadelstangenbewegung ergibt die Greiferbewegung, wie dies bekannt ist, eine Nahtbildung in einem Stichbereich.
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Die Armwelle 5 ist mittels eines Riementriebs 10 mit einer Motorwelle 11 eines Antriebs-Motors 12 verbunden. Auf ein freies Ende 13 der Armwelle 5 ist ein Handrad 14 aufgesteckt und über eine nicht dargestellte Radialschraube drehfest mit der Armwelle 5 verbunden.
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Die Nähmaschine 1 ist ausgelegt zum Nähen von widerstandsfähigem und/oder starkem Nähgut, insbesondere zum Nähen von Leder, sehr starkem Tuchmaterial und/oder auch von plattenartigem Material, beispielsweise von Kunststoffplatten.
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In den 2 und 3 ist der Riementrieb 10, der die Motorwelle 11 des Antriebs-Motors 12 mit der Armwelle 5 verbindet, dargestellt. Der Riementrieb 10 umfasst einen endlosen Riemen 15, eine mit der Armwelle drehfest verbundene bzw. drehverbundene erste Armwellen-Abtriebsscheibe 16, eine mit der Armwelle drehverbundene zweite Armwellen-Abtriebsscheibe 17, eine mit der Motorwelle 11 drehverbundene erste Motorwellen-Antriebsscheibe 18 und eine zweite mit der Motorwelle 11 drehverbundene Motorwellen-Antriebsscheibe 19.
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Die erste Armwellen-Abtriebsscheibe 16 bildet mit der ersten Motorwellen-Antriebsscheibe 18 eine erste Übersetzungsantriebs-Anordnung 20. Die zweite Armwellen-Abtriebsscheibe 17 bildet dagegen mit der zweiten Motorwellen-Antriebsscheibe 19 eine zweite Übersetzungsantriebs-Anordnung 21.
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Der Riemen 15 dient als Lastübertragungsmittel zwischen der ersten Armwellen-Abtriebsscheibe 16 und der ersten Motorwellen-Antriebsscheibe 18 bzw. zwischen der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 und der zweiten Motorwellen-Antriebsscheibe 19, je nachdem welche der beiden Übersetzungsantriebs-Anordnungen 20, 21 gerade gewünscht ist. Der Riemen 15 weist eine konstante Länge auf und ist wechselweise in die erste Übersetzungsantriebs-Anordnung 20 und die zweite Übersetzungsantriebs-Anordnung 21 einsetzbar. Die Durchmesser der Armwellen-Abtriebsscheiben 16, 17 und die Durchmesser der Motorwellen-Antriebsscheiben 18, 19 sind so zu wählen, dass in jeder der Übersetzungsantriebs-Anordnungen 20, 21 der gleiche Riemen 15 mit der gleichen Länge verwendbar ist. Der Riemen 15 ist in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel als ein an sich bekannter Keilriemen aus einem geeigneten Material ausgebildet. Als Material eignet sich beispielsweise Gummi oder eine Kunststoffkomposition, vorzugsweise mit einem verstärkten Kern. Alternativ ist auch die Verwendung von Flachriemen oder Zahnriemen möglich.
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In 2 ist der Riemen 15 in die erste Übersetzungsantriebs-Anordnung 20 eingesetzt, wodurch eine erste Drehzahlübertragungs-Stellung des Riemens 15 geschaffen ist, in der der Riemen 15 die erste Armwellen-Abtriebsscheibe 16 und die erste Motorwellen-Antriebsscheibe 18 umläuft.
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In 3 ist der Riemen 15 in die zweite Übersetzungsantriebs-Anordnung 21 eingesetzt, wodurch eine zweite Drehzahlübertragungs-Stellung des Riemens 15 geschaffen ist, in der der Riemen 15 die zweite Armwellen-Abtriebsscheibe 17 und die zweite Motorwellen-Antriebsscheibe 19 umläuft. Der Riemen 15 ist zwischen den beiden Drehzahlübertragungs-Stellungen durch eine nicht dargestellte Verlagerungs-Einrichtung bewegbar.
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In der bevorzugten Ausführungsvariante sind zwei Armwellen-Abtriebsscheiben 16, 17 vorgesehen, die sich um eine Drehachse 22 der Armwelle 5 erstrecken und entlang der Drehachse 22 benachbart zueinander ausgebildet sind. Die Armwellen-Abtriebsscheiben 16, 17 weisen jeweils eine Breite auf, die sich entlang der Drehachse 22 erstreckt. In den 2 und 3 ist die Armwelle 5 nur durch deren Drehachse 22 angedeutet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Armwellen-Abtriebsscheiben 16, 17 als separate Bauteile ausgebildet. Die Armwellen-Abtriebsscheiben 16, 17 sind mit der Armwelle 5 drehfest verbunden, vorzugsweise durch eine an sich bekannte Welle-Nabe-Verbindung, beispielsweise mit einer Passfeder und einer Wellenmutter.
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Alternativ können die Armwellen-Abtriebsscheiben auch einstückig mit der Armwelle 5 jeweils in Form eines umlaufenden Bundes ausgebildet sein.
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Die Breite der ersten Armwellen-Abtriebsscheibe 16 stimmt mit der Breite der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 vorzugsweise überein, wobei die erste Armwellen-Abtriebsscheibe 16 einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als ein Durchmesser der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17. Die erste Armwellen-Abtriebsscheibe 16 weist eine senkrecht zur Drehachse 22 verlaufende erste Seitenwand 23, eine senkrecht zur Drehachse verlaufende zweite Seitenwand und eine umlaufende Außenfläche 25 auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die von der Drehachse 22 radial nach außen gerichtete Außenfläche 25 umlaufende Nuten 26 auf, die mit keilförmigen Erhebungen 27 des Riemens 15 zusammenwirken.
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Die erste Seitenwand 23 der ersten Armwellen-Abtriebsscheibe 16 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel von der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 abgewandt. Die zweite Seitenwand der ersten Armwellen-Abtriebsscheibe zeigt in Richtung zweiter Armwellen-Abtriebsscheibe 17 und liegt vorzugsweise bereichsweise an einer ersten Seitenwand 28 der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 bündig an. Die erste Seitenwand 28 der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 erstreckt sich senkrecht zur Drehachse 22. Eine zweite Seitenwand 29 der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 verläuft ebenfalls senkrecht zur Drehachse 22 und zeigt in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in Richtung Handrad 14. Die Seitenwände 28, 29 verlaufen parallel zueinander. Von der Drehachse 22 radial nach außen zeigend weist die zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 eine Außenfläche 30 auf, die entsprechend der Außenfläche 25 der ersten Armwelle-Abtriebsscheibe 16 mit umlaufenden Nuten 26 zum Zusammenwirken mit dem Riemen 15 versehen ist.
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Vorzugsweise sind an der ersten Seitenwand 28 der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 nicht dargestellte Steighilfen vorgesehen, die ein Wechseln des Riemens 15 von der ersten Armwellen-Abtriebsscheibe 16 auf die zweite Armwellen-Abtriebsscheibe 17 erleichtern sollen. Die Steighilfen sind vorzugsweise als Erhebungen ausgebildet, die von der ersten Seitenwand 28 ausgehend in Richtung erster Armwellen-Abtriebsscheibe 16 vorspringen. Die Steighilfen sind vorzugsweise in der Art ausgebildet, wie es von Fahrrad-Kettenblättern bekannt ist.
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Die Motorwellen-Antriebsscheiben 18, 19 sind in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß den 2 und 3 benachbart zueinander entlang einer Drehachse 31 der Motorwelle 11 angeordnet und drehfest mit der Motorwelle 11 verbunden. Die drehfeste Verbindung zwischen Motorwellen-Antriebsscheiben 18, 19 und Motorwelle 11 wird vorzugsweise durch eine an sich bekannte Welle-Nabe-Verbindung, beispielsweise mit einer Passfeder und einer Wellenmutter, verwirklicht. Alternativ sind auch weitere bekannte Verbindungstechniken möglich. Alternativ können die Motorwellen-Antriebsscheiben 18, 19 auch einstückig mit der Motorwelle 11, beispielsweise in Form eines umlaufenden Wellenbundes, ausgebildet sein.
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Grundsätzlich ist es vorteilhaft, wenn sowohl die Armwellen-Abtriebsscheiben 16, 17 als auch die Motorwellen-Antriebsscheiben 18, 19 als separate Bauteile ausgebildet sind, die mit der Armwelle 5 bzw. Motorwelle 11 drehfest verbindbar sind. Hierdurch wird ermöglicht, die Armwellen-Abtriebsscheiben 16, 17 bzw. die Motorwellen-Antriebsscheiben 18, 19 gegen dritte Armwellen-Abtriebsscheiben bzw. Motorwellen-Antriebsscheiben auszutauschen, die andere Durchmesser als die Armwellen-Abtriebsscheiben 16, 17 bzw. Motorwellen-Antriebsscheiben 18, 19 aufweisen. Hierdurch können beliebige andere Drehzahlübersetzungsverhältnisse zwischen Motorwelle 11 und Armwelle 5 verwirklicht werden.
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Die erste Motorwellen-Antriebsscheibe 18 ist benachbart zu einer Abschlusswand 32 des Antriebs-Motors 12 angeordnet. Die erste Motorwellen-Antriebsscheibe 18 weist einen Durchmesser auf, der größer ist als ein Durchmesser der zweiten Motorwellen-Antriebsscheibe 19. Die erste Motorwellen-Antriebsscheibe 18 umfasst dabei eine erste Seitenwand 33, die in Richtung Abschlusswand 32 des Antriebs-Motors 12 gerichtet ist, und eine zweite Seitenwand 34, die in Richtung zweite Motorwellen-Antriebsscheibe 19 zeigt und vorzugsweise an einer ersten Seitenwand 35 der zweiten Motorwelle-Antriebsscheibe bündig anliegt. Die Seitenwände 33, 34 der ersten Motorwellen-Antriebsscheibe verlaufen senkrecht zur Drehachse 31 der Motorwelle 11. Die erste Motorwellen-Antriebsscheibe 18 weist ferner eine Außenfläche 36 auf, die entsprechend der Außenflächen 25, 30 der Armwellen-Abtriebsscheiben 16, 17 mit umlaufenden Nuten 26 zum Zusammenwirken mit dem Riemen 15 versehen sind.
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Die zweite Motorwellen-Antriebsscheibe 19 umfasst neben der ersten Seitenwand 35 eine zweite Seitenwand 37, die wie die erste Seitenwand 35 senkrecht zur Drehachse 31 verläuft. Die zweite Seitenwand 37 ist in Richtung eines freien Endes 38 der Motorwelle 11 gerichtet. Die zweite Motorwellen-Antriebsscheibe 19 weist ferner eine von der Drehachse 31 radial nach außen gerichtete Außenfläche 39 auf, die entsprechend der Außenflächen 25, 30, 36 mit umlaufenden Nuten 26 versehen ist, die mit dem Riemen 15 zusammenwirken können.
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Die Motorwellen-Antriebsscheiben 18, 19 weisen eine im Wesentlichen identische Breite auf, die sich jeweils entlang der Drehachse 31 erstreckt. Die zweite Seitenwand 34 der ersten Motorwellen-Antriebsscheibe 18 liegt vorzugsweise bereichsweise an der ersten Seitenwand 35 der zweiten Motorwellen-Antriebsscheibe 19 an, sodass entlang der Drehachse 31 kein Zwischenraum zwischen erster Motorwellen-Antriebsscheibe 18 und zweiter Motorwellen-Antriebsscheibe 19 gegeben ist. Der Riemen 15 weist vorzugsweise eine Breite auf, die im Wesentlichen einer Breite der Armwellen-Abtriebsscheiben 16, 17 und der Motorwellen-Antriebsscheiben 18, 19 entspricht. Entsprechend den Steighilfen an der ersten Seitenwand 28 der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 können auch an der zweiten Seitenwand 34 der ersten Motorwellen-Antriebsscheibe 18 nicht dargestellte Steighilfen vorgesehen sein. Die Steighilfen sollen ein Wechseln des Riemens 15 von der zweiten Motorwellen-Antriebsscheibe 19 auf die erste Motorwellen-Antriebsscheibe 18 erleichtern.
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Die Drehachse 31 der Motorwelle 11 verläuft vorzugsweise parallel zur Drehachse 22 der Armwelle 5. Durch den Antriebs-Motor 12 wird eine Drehbewegung der Motorwelle 11 in einer Drehrichtung 40 erzeugt. Die erste Motorwellen-Antriebsscheibe 18 ist in der bevorzugten Ausführungsvariante parallel beabstandet zur ersten Armwellen-Abtriebsscheibe 16 angeordnet. Die zweite Motorwellen-Antriebsscheibe 19 ist hingegen parallel beabstandet zur zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 angeordnet. Dadurch, dass die erste Armwellen-Abtriebsscheibe 16 einen geringeren Durchmesser als die zweite Armwellen-Abtriebsscheibe 17 aufweist und die erste Motorwellen-Antriebsscheibe 18 einen größeren Durchmesser als die zweite Motorwellen-Antriebsscheibe 19, sind durch entsprechende Anordnung des Riemens 15 in der ersten Übersetzungsantriebs-Anordnung 20 bzw. der zweiten Übersetzungsantriebs-Anordnung 21 verschiedene Drehzahlen von der Motorwelle 11 auf die Armwelle 5 übertragbar. Durch die Ausgestaltung gemäß der gezeigten Ausführungsvariante wird in der ersten Drehzahlübertragungs-Stellung des Riemens 15 gemäß 2 eine höhere Drehzahl der Armwelle 5 in Drehrichtung 40 erreicht als in der zweiten Drehzahl-Übertragungsstellung des Riemens 15 gemäß 3.
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Vorzugsweise ist eine Riemen-Spannvorrichtung 41 vorgesehen, die den Riemen 15 unter einer Vorspannung hält. Die Riemen-Spannvorrichtung 41 ist vorzugsweise an die Abschlusswand 32 des Antriebs-Motors 12 montiert und umfasst eine sich von der Abschlusswand 32 wegerstreckende Spannwelle 42 mit einer Spannwellenachse 43, die parallel zu der Drehachse 31 der Motorwelle 11 und zu der Drehachse 22 der Armwelle 5 verläuft.
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Um die Spannwelle 42 sind rotierbar entlang der Spannwellenachse 43 benachbart zueinander zwei Spannwellenscheiben 44, 45 angeordnet, die vorzugsweise eine identische Breite aufweisen, die sich entlang der Spannwellenachse 43 erstreckt. Die Breite der Spannwellenscheiben 44, 45 entspricht vorzugsweise der Breite des Riemens 15, folglich auch der Breite der Armwellen-Abtriebsscheiben 16, 17 und der Motorwellen-Antriebsscheiben 18, 19. Der Durchmesser der ersten Spannwellenscheibe 44 die benachbart zur Abschlusswand 32 des Antriebs-Motors 12 angeordnet ist, ist vorzugsweise größer als ein Durchmesser der zweiten Spannwellenscheibe 45, die an einem von dem Antriebs-Motor 12 beabstandeten Endbereich 46 der Spannwelle 42 angeordnet ist. Alternativ ist es auch möglich, die Spannwellenscheiben 44, 45 mit gleichen Durchmessern auszubilden. Die Spannwellenscheiben 44, 45 umfassen ferner Außenflächen 47, die radial nach außen von der Spannwellenachse 43 weg zeigen.
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Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die erste Spannwellenscheibe 44 in einem Bereich zwischen erster Armwellen-Abtriebsscheibe 16 und erster Motorwellen-Antriebsscheibe 18 angeordnet und bildet einen Teil der ersten Übersetzungsantriebs-Anordnung 20. Die erste Spannwellenscheibe 44 liegt in der ersten Übersetzungsantriebs-Anordnung 20 mit deren Außenfläche 47 an einem Leertrum 48 des Riemens 15 an.
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Die zweite Spannwellenscheibe 45 ist vorzugsweise in einem Bereich zwischen zweiter Armwellen-Abtriebsscheibe 17 und zweiter Motorwellen-Antriebsscheibe 19 angeordnet und bildet einen Teil der zweiten Übersetzungsantriebs-Anordnung 21. In der zweiten Übersetzungsantriebs-Anordnung 21 liegt die zweite Spannwellenscheibe 45 mit deren Außenfläche 47 an dem Leertrum 48 an.
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Der Wechsel des Riemens 15 von der ersten Übersetzungsantriebs-Anordnung 20 in die zweite Übersetzungsantriebs-Anordnung 21 bzw. von der zweiten Übersetzungsantriebs-Anordnung 21 in die erste Übersetzungsantriebs-Anordnung 20 kann entweder manuell durch einen Benutzer der Nähmaschine 1 erfolgen oder mittels einer nicht dargestellten Verlagerungs-Einrichtung. Die Verlagerungs-Einrichtung ist dabei vorzugsweise als eine Art Umwerfer, insbesondere in der Art eines Fahrradumwerfers ausgebildet. Der Umwerfer untergreift den Riemen 15 dabei beim Wechsel zwischen den Übersetzungsantriebs-Anordnungen 20, 21 und hebt ihn von der ersten Armwellen-Abtriebsscheibe 16 auf die zweite Armwellen-Abtriebsscheibe 17 bzw. von der zweiten Motorwellen-Antriebsscheibe 19 auf die erste Motorwellen-Antriebsscheibe 18. Das Anheben wird dabei vorzugsweise unterstützt durch die Steighilfen an der ersten Seitenwand 18 der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 und durch die Steighilfen an der zweiten Seitenwand 34 der ersten Motorwellen-Antriebsscheibe 18. Vorzugsweise schiebt der Umwerfer zusätzlich beim Wechsel zwischen den Übersetzungsantriebs-Anordnungen 20, 21 den Riemen 15 in der Art eines Fahrradumwerfers von der zweiten Armwellen-Abtriebsscheibe 17 auf die erste Armwellen-Abtriebsscheibe 16 bzw. von der ersten Motorwellen-Antriebsscheibe 18 auf die zweite Motorwellen-Antriebsscheibe 19.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 das Einsetzen des Riemens 15 in eine der Übersetzungsantriebs-Anordnungen 20, 21 sowie das Umlegen des Riemens 15 zwischen den Übersetzungsantriebs-Anordnungen 20, 21 beschrieben.
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Zum Einlegen des Riemens 15 in die erste Übersetzungsantriebs-Anordnung gemäß 2 ist der Riemen um die Außenfläche 25 der ersten Armwellen-Abtriebsscheibe 16 und um die Außenfläche 36 der ersten Motorwellen-Antriebsscheibe 18 zu legen. Die keilförmigen Erhebungen 27 des Riemens 15 greifen dabei in die umlaufenden Nuten 26 der Außenflächen 25, 36 ein, wodurch eine Keilriemenverbindung verwirklicht ist. Zum Spannen des Riemens 15 ist die Riemen-Spannvorrichtung 41 in Kontakt mit dem Leertrum 48 des Riemens 15 zu bringen. Zu diesem Zweck ist die Riemen-Spannvorrichtung 41 entlang eines Kreisbogens verschiebbar an der Abschlusswand 32 angebracht. Zweckdienlich ist die Spannwelle 42 auf einer Ringscheibe 49 angebracht, die einen Teil der Abschlusswand 32 bildet. Die Ringscheibe 49 erstreckt sich radial beabstandet um die Drehachse 31 der Motorwelle 11. Die Ringscheibe 49 ist um einen Drehwinkel bezüglich der Drehachse 31 verschiebbar, so dass die auf der Ringscheibe 49 montierte Riemenspann-Vorrichtung 41 ebenfalls bezüglich dem Drehwinkel um die Drehachse 31 verschiebbar ist. Wenn die Riemenspann-Vorrichtung 41 an dem Leertrum 48 anliegt und den Riemen 15 unter einer geeigneten Vorspannung hält, ist die Ringscheibe 49 in einer Spannposition festlegbar. Das Festlegen in der Spannposition erfolgt vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung 50. Die Schraubverbindung 50 umfasst eine Schraube 51, die eine Aussparung 52 der Ringscheibe 49 durchsetzt und die Ringscheibe so in einer Spannposition festlegt.
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Das Umwerfen des Riemens von der ersten Übersetzungsantriebs-Anordnung gemäß 2 in die zweite Übersetzungsantriebs-Anordnung gemäß 3 zum Ändern der Drehzahl der Armwelle 5 erfolgt vorzugsweise mittels des nicht dargestellten Umwerfers wie oben beschrieben.
