DE3234549A1

DE3234549A1 - Handrad und handradkupplung fuer naehmaschinen

Info

Publication number: DE3234549A1
Application number: DE19823234549
Authority: DE
Inventors: Boleslaw 07202 Elizabeth N.J. Kornatowski
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1981-11-09
Filing date: 1982-09-17
Publication date: 1983-05-19
Also published as: IT1152857B; JPS5881085A; BR8206453A; US4418809A; IT8223549A0; JPH039757B2

Description

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GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR Ä PARTNER "" · ; ; ,-PATENTANWÄLTE

Γ ATTORNEYS

[^. A. GRÜNECKER, opling.

DR. H. KINKELOEY. oiPL-iNa DR. W. STOCKMAIR, OPi_-iNa.AE.E.(CA DR. K. SCHUMANN. oipl.-phys P. H. JAKOB. DiPu-iNa DR. 6. BEZOLD. opl-ghem. W. MEISTER, aPu-ΐΝβ H. HILGERS. QPu-iNa DR. H. MEYER-PLATH. opu-ino.

8OOO MÜNCHEN PH 17' 496 · MAXIMIUANSTRASSE

Handrad und Handradkupplung für Nähmaschinen

Diese Erfindung betrifft die Kombination von Handrädern und Handradkupplungen für Nähmaschinen und. insbesondere eine Handradkupplung, welche von der Armwelle einer Nähmaschine durch leichten Druck von Hand auf ein kippbares Teil abgekuppelt werden kann, welches dem Handrad zugeordnet ist. In einer typischen Nähmaschine ist ein Handrad vorgesehen, welches durch einen Antriebsriemen gedreht wird, der mit einem elektrischen Antriebsmotor gekoppelt ist. Das Handrad ist mit der Armwelle durch eine Kupplungseinrichtung zusammengekuppelt. In vielen Fällen ist ein Spulenwickler vorgesehen, der durch die Rexbungsberührung mit dem Handrad angetrieben wird. Da die Armwelle alle anderen Mechanismen in der Nähmaschine antreibt, ist es erwünscht, das Handrad von der Armwelle dann abzukuppeln, wenn man einen Faden auf eine Spule aufwickelt. Die gegenwärtigen Handradkupplungen neigen dazu, das ästethische Aussehen einer Nähmaschine zu stören, und sind häufig aus vielen Teilen zusammengesetzt, was zu einem komplizierten und teueren Mechanismus führt*

TELEFON<089)323882 TELEX03-2938O TELEGRAMME; MONAPAT* TELEFAX

Es ist deshalb ein Ziel dieser Erfindung, eine Einrichtung zum Auskuppeln des Handrades vorzusehen, welche vollkommen i'nnerhalb des Inneren des Handrades enthalten ist, um das ästethische Aussehen einer Nähmaschine beizubehalten.

Es ist ein anderes Ziel dieser Erfindung, einen Mechanismus zum Auskuppeln eines Handrades vorzusehen, mit einfachem Aufbau, wenigen Teilen und verhältnismäßig billiger Herstellung und Wartung.

Andere Ziele und Vorzüge der Erfindung werden durch Bezug auf die beigefügten Zeichnungen und die Beschreibung ersichtlich, welche ein bevorzugtes ausführungsbeispiel darstellen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Nähmaschine vorgesehen, die eine Armwelle, ein Handrad und eine Antriebseinrichtung zum Drehen des Handrades auf— weist. Eine Kupplungseinrichtung ist vorgesehen, um eine Antriebsübertragung des Handrades auf die Armwelle vorzunehmen. Die Kupplungseinrichtung umfaßt eine Antriebskerbe, die im Handrad ausgebildet ist, sowie ein Antriebselement, das an der Armwelle _zur Drehung hiermit getragen ist. Das Antriebselement ist so angeordnet, daß es zwischen . * zwei bistabilen: Positionen kippen kann. Wenn es sich in der ersten der bistabilen Positionen befindet, dann steht das Antriebselement in Antriebseingriff mit

^O der Antriebskerbe, und wenn es sich in der zweiten der bistabilen Positionen befindet, dann befindet sich das Antriebselement nicht in Antriebseingriff mit der Antriebskerbe. Das Antriebselement umfaßt einen länglichen Abschnitt, der eine mittig angeordnete Unterbrechung für den kippbaren Eingriff mit dem Ende der Armwelle aufweist. Es liegt ein Paar gegenüberliegender Blattfedern vor, welche nahe der Unterbrechung an beiden Seiten dieser ange-

ordnet sind. Die gegenüberliegenden Blattfedern sind derart angeordnet, daß sie an jeder Seite der Mitte in die Armwelle eingreifen und hierbei das Antriebselement in einer der beiden bistabilen Positionen halten.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nun beispielsweise unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel beschrieben, in welchem:

Fig. 1 die Ansicht eines Schnitts durch die Anordnung aus Handrad und Handradkupplung ist, wobei ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist,
Fig. 2 die Ansicht eines Querschnitts ähnlich jenem

der Fig. 1 ist,
Fig. 3 die Ansicht eines Querschnitts ist, der längs

Linie 3-3 in Fig. 2 vorgenommen wurde, Fig. 4 eine Teilansicht der Fig. 3 ist, wobei die Handradkupplung eingekuppelt ist,

Fig. 5 ähnlich Fig. 4 ist, wobei jedoch die Handradkupplung ausgekuppelt ist, und

Fig. 6 eine Explosions-Perspektivansicht ist, welche die Bestandteile von Handrad und Kupplung der vorliegenden Erfindung zeigt.

Es wird nun auf die Fig. 1 bis 6 Bezug genommen; dort ist eine Nähmaschine 2 gezeigt, die eine Armwelle 4 mit einem Handrad 6 aufweist, welches dreh-

bar hieran getragen ist. Das Handrad 6 kann sich frei am Durchmesser 8 der Armwelle 4 drehen und ist zwischen einer Schulter 10 und einem Federring 12 gehalten. Ein Spulenwickelmechanismus, der allgemein an der Stelle 20 gezeigt ist, weist herkömmlichen

Aufbau auf und umfaßt ein Reibrad 22, welches in Reibungseingriff mit der Oberfläche 24 des Handrades 6 zum Drehantrieb hierdurch gebracht werden kann. Während des normalen Nähbetriebes steht das Reibrad

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außer Eingriff mit der Oberfläche 24, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Ein Antriebsriemen 30 koppelt das Handrad 6 mit einem Antriebsmotor (nicht gezeigt) zur Drehung zusammen.
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Es wird nun auf Fig. 6 Bezug genommen; dort ist eine Explosions-Perspektivansicht der Bestandteile ge~ zeigt, welche die Anordnung aus Handrad und Kupplung umfaßt. Eine Ringnut 40 ist in der Armwelle 4 nahe der Nut 11 für den Federring gezeigt. Die Ringnut 40 weist einen Boden-Durchmesserabschnitt 46, eine linke Seitenwand oder Ringfläche 42 und eine rechte Seitenwand oder Ringfläche 44 auf, welche parallel zur linken Seitenwand 42 verläuft. Das Ende 50 der Armwelle 4 weist zwei einander diametral gegenüberliegende und im wesentlichen parallele Abflachungen 52 auf, welche hieran ausgebildet sind, sowie einen zylindrischen Vorsprung 54 an der eigentlichen Spitze. Das Handrad 6 weist ein hohles Inneres 60 und eine Schulter 62 auf, welche an der Innenwand hiervon ausgebildet ist.

Eine Reihe von Antriebskerben 64. sind mit gleichem Abstand um die Schulter 62 angeordnet, wobei jede eine Antriebsfläche 66 aufweist, welche im wesentlichen parallel zur .Achse der Armwelle 4 steht. Ein Antriebselement, das allgemein mit 70 bezeichnet ist, weist eine mittige Durchbrechung 72 auf, welche so bemessen ist, daß sie lose über den zylindrischen Vorsprung 54 rutscht. Das Antriebselement 70 weist U-förmigen Querschnitt auf, mit parallelen Seitenwänden 74. Der Abstand X zwischen den Innenflächen der beiden Sei ten wände ;7 4 , wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, ist derart gewählt, daß diese Innenflächen in Gleiteingriff mit den beiden

Abflachungen 52 an der Armwelle 4 treten. Wenn die Innenflächen der Seitenwände 74 in Eingriff mit den beiden Abflachungen 52 stehen, dann ist das Antriebselement 70 drehbar an die Armwelle 4 angekuppelt.

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Die mittige Durchbrechung 72 greift lose in den zylindrischen Abschnitt 54 derart ein, daß das Antriebselement 70 bezüglich der Armwelle 4 kippen kann, während es noch immer seine Drehkupplung hiermit beibehält.

Ein Paar Blattfedern 76, die jeweils einen federnden Abschnitt aufweisen, sind in den Seitenwänden 74 des Antriebselements 70 ausgebildet. Jede Blattfeder weist ein Berührungsende 78 mit einer kugeligen Fläche 80 auf (siehe Fig. 4 und 5). Die beiden kugeligen Flächen 80 liegen einander diametral gegenüber und leicht hinter der Mitte der mittigen Durchbrechung 72 in einer Richtung zum Ende 82 des Antriebselements 70 hin. Die beiden kugeligen Flächen 80 weisen zueinander einen solchen Abstand auf, daß sie in Reibungseingriff mit dem Durchmesser 46 treten, wie dies in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, während die Berührungsenden 78 so bemessen sind, daß die Kanten 79 lose mit der linken Seitenwand 42 und der rechten Seitenwand 44 der Ringnut 40 in Eingriff treten, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Reibungseingriff zwischen den beiden kugeligen Flächen 80 und'; dem Durchmesser 46 liefert eine Spannkraft, welche danach trachtet, das Antriebselement in jeder der beiden stabilen Positionen zu halten. Eine Position ist in Fig. 1 und 4 gezeigt und die andere stabile Position ist in Fig. 2 und 5 gezeigt. In einer

Betätigungsplatte 9 0 aus geeignetem Kunststoffen

material ist ein langer Vorsprung 92 und ein kurzer Vorsprung 94 eingeformt. Jeder Vorsprung weist' eine eingeformte Verlängerung 96 auf, welche in gesperrten Eingriff mit einem Paar Montageschlitzen tritt, die im Antriebselement 70 ausgebildet sind.

Diese Betätigungsplatte 9 0 ist im Interesse_#der Sicherheit der Bedienungsperson vorgesehen und ist im Prinzip für die erfolgreiche Durchführung der Erfindung nicht unbedingt erforderlich. Wie aus

Fig. 1 zu sehen ist, ist die Länge der VorSprünge und 94 derart, daß die Betätigungsplatte 90 im wesentlichen bündig mit dem Handrad 6 abschließt, wenn das Ende 82 des Antriebselements (70) in Eingriff mit der Antriebskerbe 64 getreten ist. Dies ist beim Nähen die normale Stelleung.

Beim Betrieb drückt die Bedienungsperson die Betatigungsplatte 90 nieder und kippt sie in ihre zweite bistabile Position, die in Fig. 2 gezeigt ist, wobei das Ende 82 außer Eingriff mit der Antriebskerbe 64 steht, und hierbei die Drehkupplung zwischen Handrad 6 und Armwelle 4 auskuppelt. Wenn das Antriebselement 70 in dieser Position steht, dann kann das Reibrad 22 des Spulenwicklers 20 mit der Oberfläche 24 des Handrades 6 zum Aufwickeln der Spule in Eingriff gebracht werden, ohne die Drehung der Armwelle zu bewirken. Wenn diese Wickeltätigkeit fertiggestellt ist, dann wird der Spulenwickler 20 aus dem Eingriff mit der Oberfläche 24 gelöst und die Betatigungsplatte 90 wird in ihre erste bistabile Position zurückgeführt.

Wie gesehen werden kann, ist das Antriebselement ^5 einteilig aufgebaut, was eine einzigartige und außergewöhnlich einfache Kupplungsanordnung liefert. Bei dieser Anordnung sind die Einzelteile billig herzustellen und außerordentliche einfach zusammenzubauen.

Die wesentlichen und einzigartigen Merkmale dieser

Erfindung sind im bistabilen Antriebselement verkörpert, welches Blattfedern aufweist, die mit der Armwelle zum Zweck der Halterung und Vorspannung des Antriebselements zu jeder", der beiden bistabilen Positionen hin in Eingriff treten.

Nach Durchsicht der vorliegenden Offenbarung sind für den Fachmann eine Anzahl alternativer Anordnungen erkennbar. Derartige Konstruktionen können Ab-

änderungen im Antrxebselement 70 benutzen, wie etwa nur eine einzige Blattfeder 76, oder auch Abänderungen in anderen Bestandteilen der vorliegenden Erfindung. Diese Anordnungen ' sollen allerdings innerhalb des Gedankens und Bereiches dieser Erfindung liegen.

Claims

Ansprüche

1. Kupplungseinrichtung in einer Nähmaschine mit einer Armwelle, einem Handrad und einer Antriebseinrichtung zum Drehen des Handrades, zum Herstellen einer Antriebskupplung zwischen dem Handrad und der Armwelle, gekennz eich net durch ■

a) eine Antriebskerbe (64") , die im Handrad (6) ausgebildet ist, und

b) ein Antriebselement (70) , das an der Armwelle (4)

"' zur Drehung hiermit getragen und derart angeordnet ist, daß es zwischen jeder zweier bistabilen. Positionen kippt, wobei das Antriebselement, wenn es sich in der ersten der bistabilen Positionen befindet, in Antriebseingriff mit der Antriebskerbe steht, und wenn es sich in der zweiten der bistabilen Positionen befindet, nicht in Antriebseingriff mit der Äntriebskerbe steht, und wobei das Antriebselement einen länglichen Abschnitt umfaßt, der eine mittig angeordnete Unterbrechung (72) zum kippbaren Eingriff mit dem Ende (54) der Armwelle (4) umfaßt, sowie eine Blattfeder (76), die

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nahe der Unterbrechung und an einer Seite dieser angeordnet ist, um einen steuernden Eingriff mit der Armwelle herzustellen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Armwelle (4) eine ebene Fläche (52) umfaßt, welche parallel zu ihrer Achse ausgebildet ist, und das Antriebselement (70) ferner eine Seitenwand (74) umfaßt, welche hierin über einen Teil der Länge des länglichen Abschnitts hinweg ausgebildet ist, wobei die Seitenwand (74) derart angeordnet ist, daß sie lose die ebene Fläche (52) berührt und hierbei eine Drehkupplung zwischen der Armwelle (4) und demn Antriebselement (70) herstellt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattfeder (76) am Antriebselement (70) gegenüber eine zweite Blattfeder (76) angeordnet ist, die dieser gegenüberliegt, um einen steuernden Eingriff mit der Armwelle (4) an der gegenüberliegenden Seite der Unterbrechung (72) herzustellen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Armwelle (4) einen zylindrischen Vorsprung (54) umfaßt, und daß die mittig angeordnete Unterbrechung eine Durchbrechung (72) umfaßt, welche¹lose den zylindrischen Vorsprung (54) umgreift.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die · Armwelle (4) eine hierin ausgebildete Ringnut (40) umfaßt, welche einen Bodendurchmesser (46) und zwei parallele Ringflächen (42, 44) umfaßt, welche sich radial vom Bodendurchmesser aus nach außen erstrecken, und daß die Blattfeder (76) ein freies Ende (78) aufweist, welches steuernd' einen Tangentenpunkt am Bodendurchmesser (46) derart ergreift, daß das freie Ende in einer Richtung vom

Tangentenpunkt weg gedrückt wird, wobei jede der beiden bistabilen Positionen bewirkt wird, und daß das freie Ende (78) lose zwischen den beiden Ringflächen (4 2, 44) aufgenommen ist, welche hierbei die Axialbewegung des Antriebselements (70) bezüglich der Armwelle (4) beschränken.

6. Einrichtung nach Anspruch 5_r dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (76) einen federnden Abschnitt umfaßt, um das freie Ende (78) in Andruckberührung mit dem Bodendurchmesser (46) zu drücken.