DE2901875C2 - Stoffschieberrolle für Nähmaschinen - Google Patents
Stoffschieberrolle für NähmaschinenInfo
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- F16D41/08—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action
- F16D41/086—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface with provision for altering the freewheeling action the intermediate members being of circular cross-section and wedging by rolling
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Description
Es ist bereits eine Stoffschicberrolle für Nähmjschinen
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art bekannt (US-PS 32 21 688). Diese Stoffscf eberrolle
hat eine Welle, die über ein Antriebsgestänge hin- und herverschwenkt wird, sowie konzentrisch dazu
ein Gehäuse, dessen Außenfläche für den Eingriff mit einem in Vorschubrichtung weiter zu bewegenden
Nähgutstück geriffelt ist. Im Inneren des Gehäuses ist eine Einwegkupplung mit einer Bremse angeordnet Die
Einwegkupplung hat einen auf der Welle drehbar angeordneten ersten Nocken, der über Rollen mit der
Innenfläche des Gehäuses in Kontakt steht und einen Klemmkontakt bewirkt, wenn die Welle und damit das
Gehäuse in Vorschubrichtung des Nähgutstücks gedreht werden. Wenn die Welle in entgegengesetzter
Richtung zurückgedreht wird, wird durch einen weiteren, auf der Welle angeordneten Nocken, der über
Klemmrollen mit der Innenfläche des Gehäuses in Kontakt steht, das Mitdrehen des Gehäuses durch
entsprechenden Klemmkontakt verhindert, wenn der antriebsseitige Nocken in seine Ausgangsstellung
zurückbewegt wird. Zwischen dieser Klemmeinheit und der zuvor beschriebenen Antriebseinheit ist eine
Backenbremse angeordnet, die vor dem Ende des durch die jeweilige Klemmwirkung bewirkten Hubs bremst,
um ein Überdrehen zu verhindern.
Bei der bekannten Stoffschieberrolle wird beim Bremsen Wärme entwickelt, die abgeführt werden muß.
Außerdem unterliegt die Bremse einem starken Verschleiß, so daß sie häufig nachgestellt und gelegentlich
ausgewechselt werden muß. Aufgrund der durch die Rollenabmessungen vorgegebenen Größe der Bremse
ist ihre Bremskraft begrenzt.
Die der im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
besteht darin, die Stoffschieberrolle so auszubilden, daß ein im wesentlichen verschleißfreies Bremsen am Ende
J5 des Vorschubhubes auch bei hohen Oszillationsfrequenzen der Antriebswelle gewährleistet ist.
Aufgrund der erfindungsgemäßen konstruktiven Ausgestaltung der Sioffschieberroüe wird ihre Bremseinheit
nur dann aktiviert, wein sie jeweils einen
Vorschubschritt des Nähgutstücks vollendet, wobei die jeweiligen Hubenden exakt eingehalten werden. Die
Lebensdauer der Kupplung und Bremse der Stoffschieberrollc ist relativ lang. Die erfindungsgemäße Stoffschieberrolle
eignet sich zum Einsatz bei Nähmaschinen als Hilfsstoffschieber zusammen mit einem Hauptstoffschieber,
von dem sie in Nährichtung im Abstand angeordnet ist.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt
Fig. I perspektivisch die Anordnung der Stoffschieberrolle,
Fig. 2 perspektivisch die Stoffschieberrolle aufgeschnitten,
Fig. 3 den Schnitt HI-III von Fig. 2 und
F ig. 4 den Schnitt IV-IV von Fig. 2.
Der Antrieb der Stoffschieberrolle 10 erfolgt, wie dies
in F i g. 1 gezeigt ist. ausgehend von der Nähmaschinenhauptwelle 2, auf der ein Exzenter i sitzt, an dem ein
Hebel 3 angreift, an welchem ein Arm 4 angelenkt ist. der mit seinem anderen Ende an der Stoffschieberwelle
5 angreift. Mit der Stoffschieberwelle 5 ist außerdem ein Arm 6 verbunden, an dem ein Koppelhebel 7 angelenkt
ist. der über eine Gelenkverbindung an einem Steuerarm 8 angreift, welcher mit einer Welle 9
verbunden ist, die über die beschriebenen Antriebselemente hin und her drehangetrieben wird. Die Welle 9
ragt in die Stoffschicberrolle 10 und ist dort mit einer in eine Richtung wirkenden Kupplung verbunden. Mit der
29 Ol 875
Stoffschieberrolle 10 wirkt eine angetriebene Gegenrolle 11 zusammen. Die treibende Stoffschieberrolle 10 ist,
was in der Zeichnung nicht dargestellt ist innerhalb des Nähmaschinenbetts positioniert, während die angetriebene
Gegenrolle 11 an der Nähmaschine für ihr Wirksamwerden oberhalb der Arbeitstischfläche gelagert
ist.
Wie F i g. 2 zeigt, hat die in einer Richtung wirkende
Kupplung eii.e Stirnplatte 12, die an einem unteren gabelförmigen Ansatz eine Aussparung 13 aufweist, in
die ein ein Ende einer Welle 15 bildender exzentrischer Stift 14 ragt. Die Welle 15 ist am Nähmaschinenrahmen
gelagert und verläuft parallel zur Welle 9.
Auf dem gegenüberliegenden Ende der Stoffschieberrolle
10 ist eine zweite Stirnplatte 16 angeordnet jede der beiden Stirnplatten 12 und 16 hat eine angeformte
kreisförmige Führungsfläche 19 bzw. 18 (F i g. 2), die in ein zylindrisches Gehäuse 17 der Stoffschieberrolle 10
ragen und das Gehäuse 17 bei seiner schrittweisen Drehung führen.
Die in eine Richiung wirkende Kupplung hat eine Antriebseinheit (Fig.3) mit einem drelruar auf der
Welle 9 befestigten Antriebssektor 20, der nut mehreren
Umfangsschlitzen 21 versehen ist, innerhalb derer sich
je eine Antriebsrolle 22 befindet. Die Umfangsschlitze 21 haben einen spitz zulaufenden Abschnitt, durch den
bei Drehung des Antriebssektors 20 in Richtung des Pfeils A (Fig. 2) die Antriebsrollen 22 zwischen dem
Antriebssektor 20 und dem zylindrischen Gehäuse 17 derart eingeklemmt werden, daß sie sich als ein Teil
drehen.
Die Kupplung hat ferner eine koaxial zur Antriebseinhei:
angeordnete Klemmeinheit (Fig.4) mit einem Klemmsektor 23. der auf der Welle 9 drehbar befestigt
ist. Der Klemmscktor 23 ist mit der Stirnplatte 12 verbunden und hat wenigstens einen Umfangsschlitz 24.
In dem Umfangsschlitz 24 ist eine Klemmrolle 25
angeordnet. Der Umfangsschlitz 24 hat einen spitz zulaufenden Abschnitt, der in der gleichen Richtung
ausgerichtet ist wie die Umfangsschlitze 21 im Antriebssektor 20. Hierdurch wird die Klemmrolle 25 so
eingeklemmt, daß eine Drehung der Stoffschieberrolle 10 entgegen der Vorschubnchtung des Nähgutstücks
während der Rückkehr des Antriebssektors 20 in seine Ausgangslage verhindert wird.
Der Klemmsektor 23 hat weiterhin einen Umfangsschlitz
für die Aufnahme eines Teils einer Bremseinheit. Die Bremseinheit hat eine erste Scheibe 27(Fig. 2),die
drehbar auf der Welle 9 sitzt und mit dem Antriebssektor 20 in Verbindung steht. An die erste Scheibe 27 ist
ein axialer Vorsprung 28 angeformt, der in Radialrichtung im Abstand von der Welle 9 angeordnet ist und sich
in Richtung des Klemmsektors 23 erstreckt.
Mit der Welle 9 ist eine zweite Scheibe 29 verbunden, die eine radiale Aussparung 30 aufweist, in die der
Vorsprung 28 der ersten Scheibe 27 ragt. Die zweite Scheibe 29 hat eine der Antriebseinheit zugewandte
radiale Wand 31. Zwischen der Wand 31 und dem Vorsprung 28 befindet sich eine eine flexible Kupplung
bildende Schraubenfeder 32.
Die zweite Scheibe 29 hat ein Schubelement 33. das zwischen der Aussparung 26 des Klemmsektors ?3 und
einer als Rückholelement dienenden Stange 34 angeordnet ist, die sich parallel zu und in einem Abstand vom
Schubelement 33 erstreckt. Innerhalb des Raums zwischen dem Schubelement 33 und der Stange 34 ist
eine Rolle 35 angeordnet, die gegen die Stange 34 durch zwei Schraubenfedern 36 gedrückt wird, die zwischen
der Rolle 35 und dem Schubelement 33 angeordnet sind.
Wie in F i g. 4 gezeigt ist, hat die Aussparung 2« des
Klemmsektors 23, in der das Schubelement 33, die Rolle 35 und die Stange 34 angeordnet sind, eine ebene Fläche
37, die radial in einem Abstand parallel zur Welle 9 angeordnet ist Die Fläche 37 bildet zusammen mit der
innenfläche des zylindrischen Gehäuses 17 einen Abschnitt der Aussparung 26, der in Drehrichtung des
Klemmsektors 23 verjüngt ist Dieser Abschnitt reicht über die gesamte axiale Länge der Aussparung 26, die
ihre Form nicht ändert. Die eine Längskante 38 der Aussparung 26 bildet eine Keilstellung für die Rolle 35
gegen die zylindrische Innenfläche des Gehäuses 17 bei einem ausreichendem Spalt für die Stange 34.
Die von der Längskante 38 der ebenen Fläche 37 gebildete Grenze für die Drehbewegung des Antriebssektors
20 bestimmt die Keilsiellung, in der eine Verbindung mit einem Steuermechanismus mit einem
gegabel'en Vorsprung 39 (Fig. I) besteht, der an die Stirnplatte 12 angeformt ist und €>■·.', Nut 40 angrenzend
an das eine Ende des Sieuerarrnes 8 ,;u?weist Ein Zapfen
42 verbindet die Nut 40 des gegabelten Vcrsprungs 39 mit dem Koppelhebel 7 und dem Steuerarm 8, die eine
Bohrung 41 zur Aufnahme des Zapfens 42 aufweisen.
Jede vollständige Drehung des Exzenters 1 bewirkt eine vollständige Schwingbewegung des Steuerarms 8,
wodurch die erforderliche Drehbewegung der Welle 9 in beiden Richtungen hervorgerufen wird. Während der
Drehung der Welle 9 in Richtung dv-s Pfeils A übt die zweite Scheibe 29 über die Schraubenfeder 32 eine
Kraft auf den Vorsprung 28 aus, so daß die Bewegungsgrenze des Antriebssektors 20 gesteuert
wird.
Während dieser Phase werden die Antriebsrollen 22 gegen die Innenfläche des Gehäuses 17 geklemmt,
wodurch dieses in Drehung versetzt wird. Gleichzeitig treibt die zweite Scheibe 29 mit dem Schubelement 33
die Rolle 35 an. Die Rolle 35 bewegt sich über tiie ebene Fläche 37. bis sie die Keil- und Bremsstellung erreicht.
die dem Ende des Vorschubs entspricht, wo sich die S.offschieberrolle 10 und das Nähgutstück nicht
bewegen.
Um eine Synchronisation der Bewegung zu gewährleisten und um das zylindrische Gehäuse 17 exakt
anhalten zu können, ist die Bewegungsgrenze der Welle 9 und der zweiten Scheibe 29 etwas größer als der
Abstand, den die Rolle 35 bis in die Bremsstellung zurücklegen muß. Genauer, die Winkeldifferenz zwischen
dem Ende der Bewegungsstrecke der zweiten Scheibe 29 und der Keilstellung der Rolle 35 beträgt
etwa 1°. Um die Rolle 35 festzukeilen und um siehe»· zu
sein, daß sie für eine ausreichende Zeitdauer in ihrer Ke\\ ,tollung verbleibt, um das Anhalten der Stoffschieberrolle
10 zu gewährleisten, wird die Differenz der Bewegungsstreck», vollständig von der Schraubenfeder
32 aufgenommen. Die Stoffschieberrolle 10 wird unabhängig von dem während ihrer Drehung aufgenommenen
Trägheitsmoment auch dann angehalten, wenn die zweite Scheibe 29 ihre Bewegungsgrenze noch
nicht erreicht hat. Zur Vollendung jeder Schwingbewe=
gung bewegt sich die zweite Scheibe 29 entgegen der Drehrichtung der Welle 9 mit Hilfe der Stange 34, die
die Rolle 35 aus der Keilstellung durch Drücken in Gegenrichtung zum Pfeil A löst. Die Stoffschieberrolle
10 befindet sich nun in der Ruhestellung, in der die Rolle 25 des Klemmsektors 23 mit dem zylindrischen Gehäuse
17 verkeilt ist.
Gelegentlich muß die Vorschubweite des Nähgut-
Gelegentlich muß die Vorschubweite des Nähgut-
Stücks geändert werden. Wegen der dadurch bedingten Änderung der .Schwingungsamplitude des Steuerarms 8
muß die Bremseinheit justiert werden. Um dabei die optimale Differenz der Wirbelbewegung der /weilen
Scheibe 29 und der Rolle 35 wieder herzustellen, muß >
die Hauptwelle 2 von Hand so gedreht werden, daß der .Steuerarm 8 in seine Totpiinktstellung kommt. Danach
muß die Welle 15 zunächst in der einen und dann in der anderen Richtung gedreht werden, so daß die Nut 40 des
Vorschubs 39 zur Bohrung 41 des Steuerarms 8 t"
ausgerichtet wird. Diese Umstellung wird durch den Zapfen 42 erleichtert, der in die Bohrung 41 imd die Nut
40 gleiten kann.
Weil der Vorsprung 39 an der Stirnplatte 12 in einer vorbestimmten Stellung angeordnet ist. um die optimale
Differenz der Winkelbewegung zu gewährleisten, wenn die Nut 40 zur Bohrung 41 ausgerichtet ist. befindet sich
die Längskantc 38 in der gewünschten Stellung gegenüber der Totpunktstellung der zweiten Scheibe 29.
Claims (3)
1. Stoffschieberrolle für Nähmaschinen mit einer hin- und herdrehangetriebenen Welle, einem konzentrisch
dazu angeordneten stirnseitig abgedeckten Gehäuse und einer zwischen Gehäuse und Welle
zum schrittweisen Drehen des nur in Vorschubrichtung des Stoffes wirksamen Kupplung, welche eine
Antriebseinheit mit einem auf der Welle drehbar angeordneten Antriebssektcr, der wenigstens einen
Umfangsschlitz aufweist, in dem eine Antriebsrolle für den Antriebseingriff an der Innenfläche des
Gehäuses während eines Vorschubhubs angeordnet ist, eine Klemmeinheit mit einem drehbar angeordneten
Klemmsektor, der wenigstens einen Umfangsschlitz aufweist, in dem eine Klemmrolle für den
Klemmeingriff an der Innenfläche des Gehäuses für dessen drehungsfreie Positionierung während der
Rückkehr des Antriebssektors in seine Ausgangsstellung angeordnet ist, und eine zwischen der
Antriebseinheit und der Klemmeinheit angeordnete, ein Überdrehen des Gehäuses vom Ende des
Vorschubhubs verhindernde Bremseinheit, d a durch gekennzeichnet, daß die Bremseinheit
eine der Antriebseinheit zugeordnete, drehbar auf der Welle (9) sitzende erste Scheibe (27) mit
einem axialen Vorsprung (28) und eine der Klemmeinheit zugeordnete zweite Scheibe (29)
aufweist, die eine für die Aufnahme des Vorsprungs (28) vorgesehene Aussparung (30) hat. zwischen
deren radialer Wand (31) und der zugewandten Seite des Vorsprungs (28) ehie Sct.aubenfeder (32)
angeordnet ist. und ein klemcne'nheitsscitiges axiales
Schubelemcni (33) hat. das in ein-· i>, Klemmsektor
(23) ausgebildete Aussparung (2b) ragt, in der eine Rolle (35) angeordnet ist. auf deren einer Seile eine
Stange (34) und auf deren anderer Seite an der in Vorschubdrehrichtung des Gehäuses (17) vorderen
radialen Flanke des Schubclements (33) anliegende Schraubcnfedern (36) angreifen, wobei die Aussparung
eine ebene Fläche (37) aufweist, mit der die an der Innenfläche des Gehäuses (17) anliegende Rolle
(35) in eine das Hubende der Antriebseinheil bestimmende Kcilstellung bringbar ist.
2. Stoffschieberrolle nach Anspruch I. gekennzeichnet durch eine auf der Welle (9) befestigte, mil
dem Klemmsektor (23) verbundene Stirnplatte (12), durch einen von der Stirnplatte (12) wegragenden
gegabeilen Vorsprung (39), durch einen Zapfen (42), der den Vorsprung (39) mit einem auf der
Steuerwelle (9) befestigten Steuerarm (8) verbindet, und durch eine mit der Stirnplatte (|2) verbundene
Steuereinrichtung (14, 15) zur Änderung der Schwenkamplitude des Steuerarms (8) und der
Keilstellung.
3. Stoffschieberrolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine
Welle (15) und einen an ihrem stoffschieberseitigen Ende exzentrisch angeordneten Stift (14) aufweist,
der in eine Aussparung (13) in der Stirnplatte (12) ragt.
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Legal Events
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Representative=s name: VON FUENER, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. EBBINGHAUS |
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