DE45023C

DE45023C - Drive device for sewing machines and the like

Info

Publication number: DE45023C
Application number: DENDAT45023D
Authority: DE
Original assignee: J. H. WHITNEY in Brooklyn, New-York
Anticipated expiration: 1907-10-25

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elastische Verbindung zwischen dem Fufstritt und der Haupttriebwelle einer durch den Fufs in Bewegung zu setzenden Maschine, insbesondere zum Betriebe von Nähmaschinen. Diese elastische Verbindung kennzeichnet sich durch eine elastische Lagerung des Fufstrittes und der Kurbelwelle, sowie durch ein elastisches endloses Zugkraftorgan zwischen der Kurbelwelle und der Greiferwelle (bezw.. der getriebenen Maschinenwelle). Die elastische Lagerung des Fufstrittes wird durch Einrichtungen ermöglicht, wie sie durch die Fig. 2, 3 und 6 bis 10 veranschaulicht werden. Die elastische Lagerung der Kurbelwelle (welche wie in der Fig. 4 dargestellt ausgeführt werden kann) kann als bekannt vorausgesetzt werden. Das elastische endlose Zugkraftorgan, durch welches die Bewegung von der Kurbelwelle aus auf die Haupttriebwelle übertragen wird, besteht aus einer Anzahl von unelastischen Stücken (Leder-, Seil- u. s. w. Stücken), welche durch elastische Zwischenglieder, Fig. 12, verbunden sind.The present invention relates to an elastic connection between the footstep and the main drive shaft of a machine to be set in motion by the foot, in particular for operating sewing machines. This elastic connection is characterized by an elastic mounting of the foot step and the crankshaft, as well as by an elastic endless traction element between the crankshaft and the gripper shaft (or the driven machine shaft). The elastic storage the footstep is made possible by devices such as those shown in FIGS. 2, 3 and 6 through 10 are illustrated. The elastic Storage of the crankshaft (which can be carried out as shown in FIG. 4) be assumed to be known. The elastic, endless organ of traction through which movement is transmitted from the crankshaft to the main drive shaft, consists of a number of inelastic pieces (leather, Rope and so on), which are connected by elastic intermediate links, Fig. 12.

Der Zweck der durch Vorstehendes im allgemeinen Umrifs gekennzeichneten Antriebsvorrichtung geht dahin, die für gute Instandhaltung der Maschine gefährlichen Ungleichförmigkeiten und Stöfse im Antrieb zu verhindern,' die Thätigkeit der Füfse bedeutend zu erleichtern und denselben eine elastische Stütze zu bieten, welche vor Ermüdung schützt.The purpose of the drive device characterized by the foregoing in general outline goes to the irregularities that are dangerous for good maintenance of the machine and to prevent jolts in the drive, significant the action of the feet to facilitate and to offer them an elastic support, which protects against fatigue.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist als Beispiel eine Nähmaschine gewählt, welche in Fig. ι in der Vorderansicht und in Fig. 11 in gröfserem Mafsstabe in der Seitenansicht veranschaulicht ist. Mit Bezug auf letztere Figur ist zu erwähnen, dafs es bei einem elastischen Antriebsmechanismus der vorliegenden Art vortheilhaft ist, das auf der Kurbelwelle festgekeilte Schwungrad B an einer Stelle seines Umfanges mit einem Uebergewicht w^x zu versehen und dasselbe derart anzubringen, dafs es die Wirkung des Tretens möglichst unterstützt. In Fig. 11 bezeichnen die Buchstaben w w^x w¹ w^% vier verschiedene Stellungen des genannten Schwungradübergewichts #>', ρ ρ ^lp^p^s die diesen Stellungen entsprechenden Stellungen der Kurbelwelle, tht^lh^lt²h² und i³ h^s die zugehörigen Lagen des Fufstrittes. Unter Voraussetzung einer elastischen Lagerung des genannten Fufstrittes vermittelst einer Feder M, welche den Vordertheil (den Angriffspunkt des Absatzes) unterstützt und in die Lagerstange D des Fufstrittes eingesteckt ist, wird bei der Bewegung des Uebergewichtes n>' von der Stellung w^z aus nach der Stellung n> hin die Kurbel von p^s nach ρ hin bezw. der Fufstritt aus der Lage t^z /ι³ in die Lage t h übergeführt, wobei die Feder M ihre stärkste Durchbiegung erleidet, während das Schwungradübergewicht n>^x an seinem gröfsten Hebelarm positiv wirkt. Beim Uebergang des genannten Uebergewichtes von w nach w^x bewegt sich die Kurbel von ρ nach p^x bezw. der Fufstritt von t h nach i¹ h¹. Hierbei wirkt das Schwungradübergewicht n>¹ noch positiv, jedoch lediglich infolge seiner lebendigen Kraft, und wird dabei durch die Feder M unterstützt. Bei dem Uebergang des Uebergewichtes von w^x aus in die Stellung 7p² wirkt dasselbe negativ, dagegen ist die Feder M während des gleichzeitig erfolgenden Ueberganges des FufstrittesIn the accompanying drawings, a sewing machine is selected as an example, which is illustrated in Fig. 1 in the front view and in Fig. 11 in a larger scale in the side view. With reference to the latter figure it should be mentioned that in an elastic drive mechanism of the present type it is advantageous to provide the flywheel B , which is wedged onto the crankshaft, with an excess weight w ^x at one point on its circumference and to attach the same in such a way that the effect of the Supported as much as possible. In Fig. 11, the letters ww ^x w ¹ w ^% denote four different positions of the above-mentioned flywheel overweight #>', ρ ρ ^l p ^ p ^s the positions of the crankshaft corresponding to these positions, tht ^l h ^l t ² h ² and i ³ h ^s the corresponding positions of the footstep. Assuming an elastic support of the mentioned footstep by means of a spring M, which supports the front part (the point of application of the heel) and is inserted into the bearing rod D of the footstep, the movement of the excess weight n> 'from the position w ^z to the Position n> towards the crank from p ^s to ρ towards or. the footstep is transferred from position t ^z / ι ³ to position th , the spring M undergoing its greatest deflection, while the flywheel overweight n> ^{x has a} positive effect on its largest lever arm. When the above-mentioned excess weight passes from w to w ^x , the crank moves from ρ to p ^x respectively. the footstep from th to i ¹ h ¹ . The flywheel overweight n> ¹ still has a positive effect here, but only as a result of its living force, and is supported by the spring M. At the transition of the excess weight from w ^x to the position 7p ^{2, the} same has a negative effect, whereas the spring M is during the transition of the footstep which takes place at the same time

aus der Stellung f¹ h^l in die Stellung i² h'² im Zustande ihrer gröfsten Energie, welche auf das Schwungrad rückwirkend ist, insofern als dieses Schwungrad hierbei seine Gröfse der lebendigen Kraft, die dasselbe bei dem Niedergang des Gewichtes w¹ aus der Stellung »>³ in die Stellung w activ aufgewendet hatte, um die Durchbiegung der Feder M zu unterstützen, wiedergewinnt. Bei dem Uebergang des Uebergewichtes w^x aus der Stellung w¹ in die Stellung w^s übt der Tretende mit dem Ab-satze einen Druck auf den Fufstritt aus, um denselben aus der Stellung t² h- in die Stellung t^s h³ überzuführen, wobei fast nur der Widerstand zu überwinden ist, welchen die Feder M einer schwachen Durchbiegung entgegensetzt, weil das Uebergewicht w^! durch seine eigene (wieder erlangte) lebendige Kraft über seine höchste Lage hinweg bewegt wird. Es ist hiernach ersichtlich, dafs der an der Maschine Arbeitende immer nur sehr geringe Druckwirkung mit dem Absatz auszuüben hat, während die Feder M in Verbindung mit dem in beschriebener Weise construirten Schwungrad in den für den Arbeitenden ungünstigsten Stellungen derart activ wirkt, dafs bei der Bewegung der Kurbelwarze durch die eine ungünstige Strecke das Schwungrad und beim Durchlaufen der zweiten ungünstigen Strecke die Feder M treibend wirkt.from the position f ¹ h ¹ to the position i ² h ' ² in the state of its greatest energy, which is retroactive on the flywheel, insofar as this flywheel is here its magnitude of living force, which it exerts with the decrease in weight w ¹ Position »> ³ in the position w active in order to support the deflection of the spring M, regains. During the transition of the excess weight w ^x from the position w ¹ to the position w ^s , the stepping person exerts pressure on the footstep with the heel in order to transfer it from the position t ² h- to the position t ^s h ³ , almost only the resistance to be overcome, which the spring M opposes a slight deflection, because the excess weight w ^! is moved beyond its highest position by its own (regained) living force. From this it can be seen that the person working on the machine always has to exert only a very slight pressure effect with the heel, while the spring M in connection with the flywheel constructed in the manner described is so active in the most unfavorable positions for the worker that it is active during the movement the crank boss through which the flywheel acts one unfavorable distance and the spring M when it passes through the second unfavorable distance.

Diese vortheilhafte Wirkung der Feder M und des Schwungradübergewichtes η>^λ wird wesentlich durch die elastische Verbindung zwischen der Kurbelwelle und der Haupttriebwelle (der Greiferwelle) der Maschine, sowie durch die elastische Lagerung der Kurbelwelle selbst gesichert. Zugleich besitzt das elastische endlose Zugkraftorgan, Fig. 12, in Verbindung mit der elastischen Lagerung der Kurbelwelle die Eigenschaft, dem Uebergewicht des Schwungrades derart entgegen zu wirken, dafs seine Spannung und der Reibungswiderstand durchaus constant bleiben und eine Verlängerung des endlosen Bandes niemals eintritt.This beneficial effect of the spring M and the flywheel overweight η> ^λ is essentially ensured by the elastic connection between the crankshaft and the main drive shaft (the gripper shaft) of the machine, as well as by the elastic mounting of the crankshaft itself. At the same time, the elastic endless traction element, Fig. 12, in connection with the elastic mounting of the crankshaft, has the property of counteracting the excess weight of the flywheel in such a way that its tension and the frictional resistance remain absolutely constant and the endless belt is never lengthened.

Die constructive Ausführung des endlosen Zugkraftorgans ist aus den Fig. 12 und 5 zu ersehen. Dasselbe besteht aus einer Anzahl Stücke L aus nicht elastischem Material, welche mit einander durch Spiralfedern Z oder ein anderes elastisches Material (Gummi u. dergl.) verbunden sind. Wie aus der Fig. 12 zu ersehen , darf die Anzahl der elastischen Verbindungsstücke Z für die Gesammtlänge eines solchen endlosen Zugkraftorgans nicht kleiner sein als drei, da jeweils diejenigen Verbindungsstücke Z, welche direct an den Rollen anliegen, um welche sich das Zugkraftorgan herumlegt, keine elastische Rückwirkung auf letzteres haben.The constructive design of the endless traction element can be seen from FIGS. 12 and 5. The same consists of a number of pieces L made of non-elastic material, which are connected to one another by spiral springs Z or another elastic material (rubber and the like). As can be seen from FIG. 12, the number of elastic connecting pieces Z for the total length of such an endless traction element must not be less than three, since in each case those connecting pieces Z which are in direct contact with the rollers around which the traction element is wrapped have none have elastic feedback on the latter.

Ueber die Verbindung des Fufstrittes C, Fig. 2, 3 und 6 bis 10, mit der Stützstange D wurde bereits angeführt, dafs der Vordertheil des Fufstrittes durch eine Feder M zu unterstützen ist, die man in der Stützstange D befestigt. Wenn diese Feder aus Draht hergestellt wird, so wickelt man zweckmäfsigerweise die beiden Enden derselben mehrere Male um die Stützstange D herum (s. in m, Fig. 7) und steckt dann die äufsersten Ausläufer η der Feder in Bohrungen der Stange D ein; den mittleren Theil der Feder M dagegen biegt man etwa V-förmig, und zwar derart, dafs die Feder den Vordertheil des Fufstrittes möglichst im Mittelpunkte des Absatzdruckes unterstützt. Aufserdem aber ist es im allgemeinen nothwendig, dafs der Fufstritt noch an einer oder zwei anderen Stellen mit der Stange D verbunden wird. Dies geschieht am zweckmäfsigsten vermittelst Zapfen g, welche einerseits entweder die Stange D. scharnierartig umfassen, Fig. 2 und 3, oder in derselben befestigt und dann gelenkartig gegliedert sind, Fig. 6, 8, 9 und 10, während diese Zapfen andererseits durch Bohrungen f 'der Fufstrittsplatte hindurchgreifen und unterhalb derselben von je einer Spiralfeder I oder dergleichen umgeben sind, welche zwischen der Trittplatte und der Stange D federt.About the connection of the foot step C, Fig. 2, 3 and 6 to 10, with the support rod D , it has already been stated that the front part of the foot step is to be supported by a spring M which is fastened in the support rod D. If this spring is made of wire, the two ends of the same are expediently wound several times around the support rod D (see in m, FIG. 7) and then the outermost extensions η of the spring are inserted into bores in the rod D; the middle part of the spring M, on the other hand, is bent approximately in a V-shape, in such a way that the spring supports the front part of the footstep as much as possible in the center of the heel pressure. In addition, however, it is generally necessary that the footstep be connected to the bar D in one or two other places. This is most expediently done by means of pins g, which on the one hand comprise either the rod D. hinge-like, Figs. 2 and 3, or are fastened in the same and then articulated, Fig. 6, 8, 9 and 10, while these pins on the other hand through holes f 'reach through the footplate and are surrounded below it by a spiral spring I or the like, which springs between the footplate and the rod D.

Auch empfiehlt es sich, oberhalb der Plattendurchbohrung/ eine Spiralfeder J (oder Gummibuffer oder dergleichen) anzuordnen, welche zwischen der Trittplatte und einer auf dem Bolzen aufgeschraubten Mutter oder einem festen Kopf K desselben federt. Wenn nun ein Druck auf den Fufstritt ausgeübt wird, so bewirkt derselbe eine Durchbiegung der unteren Feder 1 und eine Entlastung der eventuellen oberen Feder oder dergleichen J. Läfst der Druck auf den Fufstritt nach, so hat umgekehrt die untere Feder / das Bestreben, den Fufstritt wieder in die Höhe zu drücken und dadurch die eventuell obere Feder oder dergleichen J wieder zusammenzudrücken. Die Federn / und J können auch beiderseits weggelassen werden, wenn man anstatt einer aus Draht hergestellten Stützfeder M, Fig. 7, eine an der Trittplatte zu befestigende Plattfeder M¹, Fig. 8, anordnet, die in zwei Gabelstücken n^l endigt, welche in die Stange D eingesteckt werden. Man kann übrigens auch eine aus Draht hergestellte Stützfeder M direct mehrere Male um den Zapfen g (s. /', Fig. 10) und dann erst in Windungen m um die Stützstange D wickeln. Diese Windungen m müssen bezw. etwas weiter sein als der Durchmesser des Zapfens g bezw. der Stützstange D. damit die Feder keinen oder nur mäfsigen Bewegungswiderstand erleidet.It is also advisable to arrange a spiral spring J (or rubber buffer or the like) above the plate through-hole / which springs between the step plate and a nut screwed onto the bolt or a fixed head K of the same. Now, when a pressure is exerted on the Fufstritt so causes the same deflection of the lower spring 1 and a discharge to the eventual upper spring or the like J. Läfst the pressure on the Fufstritt after, so conversely, the lower spring / the desire to Fufstritt to press up again and thereby to compress the possibly upper spring or the like J again. The springs / and J can also be either side omitted, if, instead of a support spring made of wire M, Fig. 7, one at the step plate to be fastened flat spring M ^1, Fig. 8, arranges the n in two yokes terminates ^l which be inserted into the rod D. Incidentally, a support spring M direct made of wire can also be wound several times around the pin g (see / ', FIG. 10) and only then in turns m around the support rod D. These turns m must bezw. be a little wider than the diameter of the pin g respectively. the support rod D. so that the spring suffers no or only moderate resistance to movement.

Claims

Patent Claims:

ι. A drive mechanism for sewing machines and the like. In which the movement by

a footboard is introduced, which is supported on its side receiving the heel of the foot by a spring (M) , by means of which, in connection with an overweight (tv) ( arranged on the flywheel moved by the footboard), an even rotation of the flywheel is brought about which transmits the same to the drive shaft of the machine through an endless traction element consisting of at least three inelastic pieces connected by elastic intermediate members (I).

A drive mechanism of the under ι. designated type, provided that the mobility of the footboard (C) is increased by the fact that it is connected to its axis of oscillation (D) by a hinge pin (g) consisting of two or more parts, which is axially resiliently displaceable in the footboard.

For this purpose ι sheet of drawings.