DE2166515B2

DE2166515B2 - Motor-antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE2166515B2
Application number: DE19712166515
Authority: DE
Inventors: Kuniaki; Sugiyama Iwao; Hitachi Kubokura (Japan)
Original assignee: Ausscheidung aus: 21 06 264 Hitachi, Ltd., Tokio
Priority date: 1970-02-12
Filing date: 1971-02-10
Publication date: 1977-10-27
Also published as: DE2106264B2; DE2166515A1; US3659172A; DE2166515C3; DE2106264A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Motor-Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits eine derartige, an einer Nähmaschine angebrachte Vorrichtung zum Anhalten der Nadel in einer bestimmten Lage und zum Abschneiden der Nähfaden bekannt (DT-OS 18 11 056). Diese Vorrichtung hat einen Betätigungshebel mit einem ersten Hub zur mechanischen Kupplung der Lastwelle mit der Motorwelle. Ein zweiter Hub ermöglicht die Abgabe eines Befehls an einen Hilfsantrieb und über diesen an die Lastwelle, während ein dritter Hub die Lastwelle abbremst und ein vierter Hub ein Freihub ist. Der Freihub ist in der Mitte der Stellung für niedrige Geschwindigkeit und der Stellung für hohe Geschwindigkeit vorgesehen, wobei die Kupplungsscheibe nicht die Triebscheibe und die Bremsscheibe berührt. Das Anhalten der Kupplungsscheibe in der Freihub-Stellung des Betätigungshebels erfordert daher die Erfahrung geübter Fachkräfte.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Motor-Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art mit möglichst einfachem Aufbau anzugeben, die auch von wenig geschultem Personal bedient werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß λ5 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.

Wenn die Sicherheitseinrichtung betätigt wird, kann der Betätigungshebel nicht arbeiten und der Hilfsabschnitt wird getrennt vom Hauptkörper gehalten, so daß bei fehlerhafter Bedienung die Maschine nicht beschädigt wird. Damit kann auch ein unerfahrener Bediener die gewünschten Arbeiten ausführen, da wegen der Sicherheitseinrichtung keine Störungen zu befürchten

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher

erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht, teilweise im Längsschnitt, eines Motors mit einer Schalt-Kupplung,

F i g. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenhangs zwischen den einzelnen Drehlagen eines Pedals einer industriellen Nähmaschine,

Fig.3 die Frontansicht, teilweise im Längsschnitt, eines erfindungsgemäßen Betätigungshebels,

F i g. 4 einen Schnitt XIl-XII gemäß F i g. 3,

Fig.5 den Arbeitshub des Betätigungshebels in einem Diagramm und

Fig.6 eine Teilfrontansicht des Betätigungshebels bei eingeschalteter Sicherheitseinrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Motor mit einer Schalt-Kupplung als Antrieb für eine industrielle Nähmaschine, wobei eine Bremse drehbar gelagert ist, so daß Umdrehungen mit niedriger Drehzahl durch einen Hilfsmotor und die Bremse gesteuert werden. Der Motor 1 hat einen Läufer 2 und einen Ständer 3. Eine Welle 4 des Läufers 2 ist drehbar in einem Gehäuse 7 mittels Lagern 5 und 6 gelagert, wobei ein Schwungrad 8 an einem Ende der Welle 4 befestigt ist, um Energie zu speichern. Eine Reibplatte 9 ist an einer Seite des Schwungrads 8 befestigt, und der Reibplatte 9 gegenüber liegt eine Kupplungsplatte 11, die an einem Ende einer Last- oder Kupplungswelle 10 montiert ist, die in Achsrichtung gleichachsig mit der Welle 4 verschiebbar ist. Ferner ist die Kupplungswelle 10 mittels Lagern 14 und 15 auf einem verschiebbaren Zylinder 13 drehbar gelagert, der seinerseits in einem Lagerschild 12 in Achsrichtung verschiebbar befestigt ist. Eine Riemenscheibe 16 ist am anderen Ende der Kupplungswelle 10 montiert und mit einer anderen (nicht gezeigten) Riemenscheibe auf der Lastwelle über einen Riemen gekuppelt. Eine Reibplatte 17 einer Drehbremse 18 befindet sich gegenüber der zum Schwungrad 8 entgegengesetzten Seite der Reibplatte 11, wobei die Bremse 18 über ein Lager 19 auf einem vom Lagerschild 12 vorspringenden Zylinder 20 drehbar gelagert ist. Ein Schneckenrad 21 ist auf der zur Reibplatte 17 entgegengesetzten Seite vorgesehen. Das Schneckenrad 21 kämmt mit einer Schnecke, die mit einem Hilfsmotor 22 und einer Hilfsbremse (nicht gezeigt) gekuppelt ist. Ein Ende eines Betätigungshebels 23 ist am äußeren Umfang des verschiebbaren Zylinders 13 gehaltert, der das Verschieben der Kupplungswelle 10 in Achsrichtung steuert. Der Betätigungshebel 23 ist über einen Stift 25 auf einem Vorsprung 24 am Lagerschild 12 verschwenkbar gelagert und normalerweise in eine Richtung durch eine Rückstellfeder 26 gezogen, wobei ein Ende am Lagerschild 12 befestigt ist. Das andere Ende 27 des Betätigungshebels 23 kann zur Betätigung über eine Steuerstange (nicht gezeigt), die z. B. mit einem Pedal der Nähmaschine gekuppelt ist, nach unten bewegt werden.

In einem Motor mit einer derartigen Schalt-Kupplung dreht sich die Welle 4 drehfest mit dem Schwungrad 8, wenn der Hauptmotor 1 an eine (nicht gezeigte) Stromversorgung angeschlossen ist. Dann bewirkt ein Niederdrücken des Endes 27 des Betätigungshebels 23 durch den Bediener, daß das andere Ende des

• · ngshebels 23 mit dem Vorsprung 24 des Betätigu.g ^ _{ais Lagerstel}|_e gegen die Rückstellfeder

^U hwenkt wird, so daß der verschiebbare Zylinder *^ve"_h ünks in Achsrichtung bewegt wird. Infolgedes-^{1 n}!ird die Kupplungsplatte 11 gegen die Reibplatte 9 = Γ Schwungrads 8 gedrückt, so daß das Drehmoment λ Motors 1 über die Reibplatte 9, die Kupplungsplatte η nd die Kupp'.ungswelle 10 auf die Riemenscheibe 16

m Antrieb der Lastwelle übertragen wird, "wen!ι der Bediener die Kraft vom Ende 27 des

"ätigungshebels 23 wegnimmt, wird der Betätigungsu M 23 durch d^:.e Rückstellfeder 26 zurückgezogen, so ! B das andere Ende des Betätigungshebels 23 den prschiebbaren Zylinder 13 nach rechts in Achsrichtung rückbringt. Die Kurjplungswelle 10 wird daher nach ι pchts zurückgestellt, und die Kupplungsplatte 11 löst • h von der Reibplatte 9 des Schwungrads 8 und wird ^S'L>n die Reibplatte 17 der Bremse 18 mit einer Kraft Sprechend der Federkraft der Rücksteilfeder 26 drückt. In diesem Fall wird, wenn die Schnecke durch : L₁ Hilfsmotor 22 angetrieben wird, die Last durch den Hilfsmotor 22 über das Schneckenrad 21, die Reibplatte 17 der Bremse 18 und die Kupplungsplatte 11 mit einer η edrigen Drehzahl entsprechend dem Untersetzungsverhältnis des Schneckengetriebes gedreht. Außerdem wird auf ähnlichem Weg ein Bremsmoment auf die Last ausgeübt, um diese anzuhalten, wenn das Schneckenrad 21 abgebremst wird.

Gemäß F i g. 2 ist das Ende 27 des Betätigungshebels 23 mit einer Verbindungsstange 73 gekuppelt. Ein Bedienungspedal 74 der Nähmaschine ist urn einwi Zapfen 75 verschwenkbar innerhalb eines Winkelbereichs A-E Das Bedienungspedal 74 hat eine Verbindungsstange 76 an ihrem einen Ende, wobei die Verbindungsstange 76 über eine Verbindungseinnchtung 77 mit der Verbindungsstange 73 verbunden ist. Im stationären Betrieb, wenn keine Kraft auf das Pedal 74 einwirkt befindet sich das Pedal 74 in einer Stellung C, während es in eine Stellung B kommt, wenn es etwas nach vorn verschwenkt wird, jedoch nicht so stark, daß das Ende 27 des Betätigungshebels 23 nach unten gezogen wird. Das Pedal 74 ändert seine Stellung weiter bis zur Stellung A, wenn es tiefer nach unten gedruckt wird In der Pedalstellung A wird der Betätigungshebel 23 so nach unten gezogen, daß er die Kupplungsplatte U gemäß F i g. 1 gegen die Reibplatte 9 drückt, wodurch die Nähmaschine beginnt, mit hoher Drehzahl zu

^ar Andererseits erreicht das Pedal 74 eine Stellung D, wenn es etwas nach hinten gedrückt wird, und eine Stellung E bei noch stärkerem Druck nach hinten. In diesem Fall ist es wie beim Vorwärtsdrücker, möglich, die Stellung des Pedals 74 ohne Änderung des Zustands zu ändern, in den der Betätigungshebel 23 durch die Rückstellfeder 26 gezogen wird.

Bei Änderung der Pedalstellung von der stellung Am die Stellung B wird die Kupplungsplatte 11 gegen die Reibplatte 17 der Bremse 18 gedrückt, so daß die Nähmaschine in ihrer Drehzahl schnell auf einen langsam laufenden Zustand zurückgebracht wird. Wenn das Pedal 74 anschließend in die Stellung C zurückgestellt wird, hält die Nähmaschine an und beginnt nicht wieder zu arbeiten, so daß die Nadel in der oberen Lage gehalten wird, selbst wenn das Pedal 74 in die Stellungen CDoderEgedrücktwird.

Ein Ausfühnuigsbeispiel des Betätigungshebels JJ, der'mi?eTner derartigen Steuervorrichtung mit verschiedenen Steuermöglichkeiten versehen ist, soll anhand von F i g. 3 erläutert werden.

Gemäß Fi g. 3 (vgl. auch F i g. 1) ist der Betätigungshebel 23 am Vorsprung 24 des Lagerschilds 12 über den Zapfen 25 schwenkbar gelagert und normalerweise in einer Richtung durch die Rückstellfeder 26 gezogen, von der ein Ende an einem anderen Vorsprung 201 am Lagerschild 12 befestigt ist. Ein Bolzen 202 halten die Rückstellfeder 26 über eine Unterlegscheibe 203 und eine Flügelmutter 204. Der Betätigungshebel 23 hat einen Hauptkörper 205, der mit einem Ende am verschiebbaren Zylinder 13 anliegt, und einen Hilfsabschnitl 206, von dem ein Ende drehbar auf dem Hauptkörper 205 über einen Stift 207 gelagert ist. Der Hilfsabsrhniit 206 hat einen Vorsprung 208 mit einer öffnung 209, in die die Verbindungsstange 73 des Pedals 74 eingreift, während ein Haken 210 am anderen Ende des Hilfsabschnitts 206 vorgesehen ist. Eine Platte 211 ist am Hauptkörper 205 durch eine Schraube oder dergleichen befestigt, und eine bewegliche Platte 112 ist verschiebbar auf der Platte 211 gelagert, während eine Sicherheitseinrichtung 214 darauf durch ein Lagermetall 218 befestigt ist. Eine Halteplatte 219, die mit der beweglichen Platte 212 verriegelt ist, ist am Rand eines Stempels der Sicherheitseinrichtung 214 über einen Zapfen 217 montiert, wobei die bewegliche Platte 212 gewöhnlich mit dem Haken 210 am Rand des Hüfsteils 206 über eine Feder 216 im Eingriff ist. Anders ausgedrückt, wenn die Betätigungsmagnetspule der Sicherheitseinrichtung 214 erregt ist, wird der Stempel o 215 in der Zeichnung nach links gezogen, so daß sich die verriegelte, bewegliche Platte 212 entsprechend bewegt, wodurch sich der Haken 210 am Rand des Hüfsteils 206 löst und frei nach unten beweglich ist.

Andererseits ist die Aufwärtsbewegung des Hakens s 210 durch einen verstellbaren Anschlag 220 begrenzt, der sich am Hauptkörper 205 des Betätigungshebels 23 befindet, und wenn die Betätigungsmagnetspule der Sicherheitseinrichtung 214 aberregt wird, kommt die bewegliche Platte 212 in Eingriff mit dem Haken 210, der zusammen mit dem Hauptkörper 205 um den Stift 25 als Lagerzapfen verschwenkt wird.

Eine erste Feder 222 zwischen dem Hauptkörper und dem Hilfsteil 206 des Betätigungshebels 23 dient dazu, den haupikörper 205 in die Nähe des Hüfsteils zu bringen. Für diesen Zweck ist die erste Feder 222 mit einem Bolzen 223, einer Unterlegscheibe 225 und einer Mutter 224 verstellbar. Eine zweite und eine dritte Feder 226 bzw. 232 sind parallel zueinander so montiert, daß der Hauptkörper 205 und der Hilfsteil voneinander getrennt sind. Die Federkraft der ersten Feder 226 ist durch einen Bolzen 227, eine Unterlegscheibe 228 und eine Mutter 229 verstellbar, während die dritte Feder 232 zwischen dem Hauptkörper 205 und dem Hilfsteil 206 mittels eines Bolzens 233, einer Unterlegscheibe 231 und einer Mutter 234 montiert ist. Ein Zwischenraum 230 befindet sich zwischen einer Kante der Feder 232 und dem Hilfsteil 206, so daß die dritte Feder 232 zur Wirkung kommt, nachdem der Hilfsteil 206 um eine bestimmte Strecke aufwärts bewegt worden ist. Ein erster Schalter 143 ist zwischen dem Hauptkörper 205 und dem Hilfsteil 206 vorgesehen und wird bei einer entsprechenden Relativbewegung des Hüfsteils 206 gegen den Hauplkörper 205 betätigt. Der Schalter 143 ist an der Wand des Hauptkörpers des Hebels über eine Schraube 239 (vgl. Fig.6) befestigt, wobei ein beweglicher Abschnitt 236 des Schalters i43 durch ein erstes Betätigungsglied betätigt wird, das am Hilfsteil 206 über eine Schraube

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238 montiert ist. Ein zweiter Schalter 131 ist ar. der Wand des Hauptkörpers 205 an der zum ersten Schalter 143 entgegengesetzten Seite über eine Schraube 241 befestigt, und ein beweglicher Abschnitt 245 befindet sich gegenüber einem zweiten Betätigungsglied 242, das über eine Schraube 243 am Hilfsteil 206 gesichert ist.

Ein dritter Schalter 69 ist an der Wand 248 befestigt, die einen Teil des Hilfsteils 206 des Betätigungshebels 23 einnimmt, und zwar über eine Schraube 247, wobei ein beweglicher Abschnitt 249 des Schalters 69 in Eingriff mit der beweglichen Platte 212 ist. Eine Stange 250 mit einem Endhaken 255 ist an einem Vorsprung 256 am Halter 12 befestigt. Die Stange 250 verläuft durch ein Loch 254 des Hauptkörpers 205 und ein Loch 253 des Hilfsteils 206 und trägt an ihrem einen Ende eine verstellbare Mutter 251 und eine Unterlegscheibe 252.

Wenn die Sicherheitseinrichtung 214 erregt wird, bewegt sich die bewegliche Platte 212 nach links in F i g. 3, so daß der Haken 210 des Hilfsteils 206 für eine freie Abwärtsbewegung betriebsbereit gemacht wird. Daher wird bei Ziehen des Hilfsteils 206 nach unten mittels der Verbindungsstange 73, die in die Öffnung 209 im Vorsprung 208 des Hilfsteils 206 eingreift, nach unten um eine bestimmte Strecke bewegt und durch die Unterlegscheibe 252 angehalten.

Der Betrieb des Betätigungshebels 23 gemäß dem eben beschriebenen Ausführungsbeispiel läuft folgendermaßen ab: Das Niederdrücken des Pedals 74 in die Stellung D von F i g. 2 bewirkt ein Zusammendrükken der zweiten Feder 226. Dann wird der erste Schalter 143 durch das Betätigungsglied 237 erregt. Ein weiteres Niederdrücken des Pedals 74 in die Stellung E von Fig.2 veranlaßt auch ein Zusammendrücken der dritten Feder 232, wodurch der zweite Schalter 131 über das Betätigungsglied 242 erregt wird. Das Pedal 74 bewegt sich nicht mehr aufwärts, selbst wenn es niedergedrückt wird, da der Haken 210 des Hilfsteils 206 den Boden des am Hauptkörper 205 befestigten Bolzens 220 berührt und davon angehalten wird.

Der Zusammenhang zwischen den obenerwähnten Arbeitsgängen wird jetzt anhand des Diagramms von Fig.5 erläutert. Der Kurvenzug vom Punkt Hl zum Punkt IV zeigt den Kontraktionshub der zweiten Feder 226, wobei der erste Schalter 143 an einem Zwischenpunkt Y erregt wird. Der Kurvenzug von Punkt IV zu Punkt V gibt einen Hub an, bei dem die dritte Feder 232 ebenfalls zusammengedrückt wird, wobei der zweite Schalter 131 an einem Zwischenpunkt Z erregt wird. Ähnlich wird, wenn das Pedal 74 in Vorwärtsrichtung in die Stellung A oder B von F i g. 4 verschwenkt wird, von der Verbindungsstange 73 (vgl. F i g. 2) das Hilfsteil 206 nach unten gezogen, so daß die erste Feder 222 zusammengedrückt wird. Der Hub ist in diesem Fall durch den K.urver.zug zwischen den Punkten III und Il von F i g. 5 gezeigt, wobei auf diesem Kurvenzug der dritte Schalter 69 an einem Punkt X erregt wird, weil das Betätigungsglied 249 des dritten Schalters 69 betriebsmäßig durch die bewegliche Platte 212 gehemmt ist. Dann kommt der Haken 210 des Hilfsteils 206 in Berührung mit der beweglichen Platte 212, und das Zusammendrücken der Rückstellfeder 26 des Betätigungshebels 23 zusammen mit dem Hauptkörper 205 bewegt den verschiebbaren Zylinder 13 nach links in F i g. 1, so daß das Drehmoment des Hauptmotors 1 zur Riemenscheibe 16 über die Kupplungsplatte 11 übertragen wird.

Die Sicherheitseinrichtung 214 hindert nicht das Pedal 74 an einer Bewegung in die Stellung A oder B von F i g. 2, während das Fadenabschneidemesser betätigt wird, sondern arbeitet nur so, daß das Hilfsteil 206 in F i g. 3 entsprechend nach unten bewegt wird bei Vorwärtstreten des Pedals 74. Anders ausgedrückt, wenn die Betätigungsmagnetspule der Sicherheitseinrichtung 214 erregt wird, wird die bewegliche Platte 212 nach links (F i g. 6) gezogen, wodurch sowohl der Haken 210 des Hilfsteils 206 als auch der bewegliche Teil 249 des Schalters 240 gelöst werden und nach unten fallen.

Durch die Erfindung wird also eine vereinfachte Mehrzweck-Steuereinrichtung angegeben, da eine Sicherheitseinrichtung zum Schutz gegen eine Fehlbedienung mit Schaltern vorgesehen ist. Außerdem ist ein freier Hub des Betätigungshebels 23 möglich, ohne daß andere Betriebabläufe gestört werden, so daß keine zusätzlichen Einrichtungen benötigt werden und die Sicherheitseinrichtung genau arbeitet. Ferner kann durch Steuerung der Last mittels eines Motors mit einer Kupplung eine Kompensation des Abriebs der Kupplung einfach vorgenommen werden, indem die Kupplung selbst korrigiert wird, während das zugehörige Schaltsystem in seinem normalen Zustand verbleibt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Motor-Antriebs vorrichtung mit einer Kupplung, die die Welle eines Motors mit einer Lastwelle verbindet und die Drehung der Lastwelle mittels eines Betätigungshebels der Kupplung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (23) aufweist:

a) einen kraftschlüssig mit der Betätigungseinrichtung der Kupplung verbundenen Hauptkörper (205),

b) einen Hilfsabschnitt (206), der zum Antreiben und Anhalten der Lastwelle (10) durch eine äußere Krafteinwirkung beaufschlagbar ist und dann in den Hauptkörper (205) kraftschlüssig eingreift, wenn die Lastwelle (10) angetrieben ist, und

c) eine Sicherheitseinrichtung (214) an der Eingriffsstelle zwischen dem Hauptkörper (205) und dem Hilfsabschnitt (206) zum Lösen des Eingriffes zwischen dem Hauptkörper (205) und dem Hilfsabschnitt (206) im Falle einer Betriebsstörung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (23) eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Sicherheitseinrichtung (214) und einen oder mehrere Schalter

(z. B. 143) zum Betätigen der Steuereinrichtung enthält, wobei der Schalter (143) im Hauptkörper (205) vorgesehen und durch ein Betätigungsglied (237) am Hilfsabschnitt (206) betätigbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (23) mehrere kontinuierlich variable Hübe (I-II, M-IIl. 1II-IV, IV-V) mit unabhängig einstellbaren Längen und Betätigungskräften hat.