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Antriebskupplung für die Antriebswelle von Nähmaschinen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Antriebskupplung für die Antriebswelle von Nähmaschinen, bei
der zwischen das treibende Glied und die Triebwelle eine Kupplung mit einer Steuerung
eingeschaltet ist, die nach einer bestimmten Anzahl von Stichen die Kupplung auslöst
und die Maschine stillegt.
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Diese Kupplung soll nach der Erfindung in der Weise ausgebildet sein,
daß. das auf die Triebwelle lose aufgesetzte treibende Glied eine mit der Triebwelle
konzentrische Ringbahn und ein auf der Welle innerhalb des treibenden Gliedes befestigter
Daumen eine exzentrische Bahn aufweist, zwischen denen sich eine Kupplungsrolle
unter Federdruck einklemmt, während ein mit der Welle kreisender Auskupplungshebel,
wenn der Sperriegel in seine Bahn vorgeschoben wird, die Rolle entgegen dem Federdruck
in die Lösestellung gegen ein Widerlager des Dauniens schiebt.
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Eiei weiteres Merkmal der neuen Antriebskupplung besteht darin, daß
die den Sperrriegel in bekannter Weise steuernde Steuerscheibe mit einer ununterbrochen
wirkenden Bremsvorrichtung versehen ist.
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Bei einem '.Maschinentyp, der, wie sehr viele Nähmaschinen, mit 3ooo
bis 4000 Umläufen je Minute betrieben wird, kommt es sehr wesentlich darauf an,
daß die Antriebskupplung mit möglichst wenigen, einfach wirkenden und widerstandsfähigen
Bauteilen auskommt. Diese Forderungen erfüllt der Erfindungsgegenstand besonders
gut, weil diese Kupplung gegenüber den bekannten Anordnungen dieser Art bezüglich
des Aufbaues und der Wirkungsweise wesentlich vereinfacht ist, wodurch wesentliche
Störungsquellen beseitigt werden. Besonders wird auch mit Sicherheit ein Überdrehen
der Steuerscheibe verhindert.
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Eine Ausführungsform des ErfinJu:ngsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigen die neue Antriebskupplung Abb. i in Ansicht von der Seite,
Abb. ? einen Schnitt nach 2'-z' der Abb.4. Abb.3 einen Schnitt nach 3'-3' der Abb.
i, Abb. 4 eine ähnliche Darstellung wie in Abb. 3, wobei das Schaltgetriebe abgenommen
ist, Abb; 5 eine teilweise geschnittene Ansicht des treibenden Gliedes, Abb.6 Einzelteile
der Kupplungsvorrichtung in schaubildlicher Darstellung, Abb.7 einen Schnitt nach
7'-7' der Abb.4. Abb.8 einen Schnitt nach 8'-8' der Abb. 4, Abb. 9 den Sperriegel
in schaubildlicher Darstellung.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebskupplung für eine Triebwelle,
und zwar besonders für die Hauptwelle einer Näh.-maschine. Diese Antriebskupplung
umfaßt ein lose auf die Triebwelle aufgesetztes treibendes Glied: und ein auf dieser
Welle befestigtes getriebenes Glied. Das treibende Glied wird von einer Schnurscheibe
aus angetrieben, die mit ihm durch Reibung verbunden ist, derart, daß, wenn aus
irgendeinem Grunde die angetriebenen Teile zur Unzeit oder zu plötzlich stillgelegt
werden,
die Schnurscheibe relativ zu dem treibenden Glied gedreht
werden kann, wenn dieses noch mit der Antriebswelle gekuppelt ist. Zwischen dem
treibenden Glied und der Triebwelle ist eine Kupplungsvorrichtung , eingebaut, die
einen Daunen umfaßt, der starr auf der Triebwelle befestigt ist und eine Kurvenbahn
besitzt, die exzentrisch zur Achse der Triebwelle verläuft. Das treibende Glied
besitzt seinerseits eine Ringbahn, .die konzentrisch zu der Achse der Triebwelle
angeordnet ist. Zwischen diesen Kurvenbahnen ist eine Rolle eingesetzt, die wechselweise
zwischen den Kurvenbahnen eingeklemmt und wieder freigegeben werden kann. Eine Feder
ist bestrebt, die Rolle in die Kupplungsstellung zu führen. Ihr entgegenwirkend.
kann ein Stellhebel die Rolle ausder Iilelnmstellung herausdrücken. Dieser Hebel
ist der Maschinenteil, der die Triebwelle an einer vorausbestimmten Stelle ihres
-Umlaufs anhält. Wenn sie mit einem hierzu eingerückten Sperriegel in Eingriff :kommt,
muß sie zunächst die Klemmrolle aus der Eingriffsstellung herausschieben, und die
Bewegung der Rolle wird durch ein Widerlager auf dem Daumen der Triebwelle begrenzt.
Demgemäß wird durch die gemeinsame Wirkung des Stellhebels, der Rolle und des Widerlagers
die Triebwelle an einer vorausbestimmten Stelle ihres Umlaufs angehalten.
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Ferner ist eine Federklinke frei schwingbar auf der Triebwelle angeordnet,
die nach Sperrung des Getriebes hinter clean. Sperrriegel einfällt, um eine Rückbewegung
der Triebwelle zu verhindern. Diese Federklinke erfaßt den Riegel und wird elastisch
gegen ihn gedrückt, so daß, wenn der Riegel, die Klinke überlaufend, in die Sperrstellung
geht, durch diese Klinke die Drehung der Triebwelle bis zu einem gewissen Grade
gebremst wird. Der Sperriegel wird durch einen Federdruck gegen seine Sperrstellung
bedrückt, während eine _drehbare Steuterscheibe den Riegel aus der Sperrstellung
zurückhält, ihn aber freigibt, sobald eine daran angeordnete Rast einem Vorsprung
an dem Riegel gegenübersteht. Die Steuerscheibe wird mittels einer Schaltklinke
schrittweise fortgeschaltet, die von einem Exzenter auf der Triebwelle angetrieben
wird, und ein Bremsschuh wird dauernd gegen die Steuerscheibe gedrückt, um ihre
Überdrehung zu verhindern.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Antriebskupplung an
einer Nähmaschine i angeordnet, deren Hauptwelle 2 von der Autriebsvorrichtung angetrieben
werden soll. Diese umfäßt ein treibendes Glied 3, das die Form eines von einer Scheibe
q. getragene zylindrischen Ringes besitzt. Die Scheibe q. ist frei drehbar auf die
Triebwelle aufgesetzt. Längs der Scheibe q. ist eine Schnurscheibe 5 angeordnet,
und zwischen diese beiden Teile ist eine Reibscheik e 6 eingesetzt. Die Schnurscheibe
wird von einer Nabe 7 getragen, die gleicherweise _ frei drehbar auf die Triebwelle
a aufgesetzt ist. Eine Belastungsfeder 8 liegt gegen die freie Flanke der Schnurscheibe
an und drückt sie seitlich in reibende Berührung mit der Reibscheibe 6 und der Treibscheibe
q.. Die Belastungsfeder wird gegen die Flanke der Schnurscheibe mittels einer Mutter
g gedrückt, die auf die l'Tabe 7 der Treibscheibe äufgesetzt ist. Auf das äußere
Ende der Triebwelle a ist ein geriffelter Kopf io aufgesetzt, der mit ihr durch
'eine Klemmschraube i i verbunden ist. Dieser Kopf dient als Griff, um die Triebwelle
zu drehen, wenn sie von der Antriebsvorrichtung abgekuppelt ist. ___. _-.
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Auf die Triebwelle ist ein Ring i2 aufgesetzt, der einen radial vorstehenden
Daumen 13 besitzt. Dieser Ring ist an der Triebwelle mittels einer Klemmschraube
14 starr befestigt. Die Innenfläche des Treibrings ist konzentrisch mit der Achse
der Welle a. Die Kurvenbahn i5 an dem Daumen i3 verläuft exzentrisch zur Achse der
Triebwelle. Das linke- Ende dieser Bahn 15 gemäß Abb. q. besitzt einen größeren
Abstand von der Achse der Welle als der rechte Teil dieser Kurvenbahn. Zwischen
der konzentrischen Ringbahn 3 und der exzentrischen Kurvenbahn 15 ist eine
Kupplungsrolle 16
eingesetzt. Diese Rolle klemmt sich, wenn sie entsprechend
Abb. 3 am linken Ende der Kurvenbahn 15 -angelangt ist, in der konzentrischen
Ringbahn 3 fest, so .daß; der Daumen X3 und die Triebwelle z von dem treibenden
Glied mitgenommen werden. Eine auf einem Zapfen 18 eines seitlichen Vorsprungs des
Daumens 13 befestigte Feder 17 drückt gegen die Rolle 16, um sie in die Eingriffsstellung
zu führen. Die -Rolle 16 besitzt eine Ringnut ig zwischen ihren Enden, und die Feder
17
greift in diese Nut ein, wodurch eine axiale Verschiebung der Rolle verhindert
wird.
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Der Stellhebel 2o ist frei auf die Triebwelle z aufgesetzt. Dieser
Hebel besitzt an seinem Vorderende eine Rippe a i, die in die Ringnut i 9 eingreift,
wenn das Ende des Hebels gegen die Rolle gedrückt wird. Auch hierdurch wird ein
seitliches Abgleiten der Rolle von der Kurvenbahn 15 verhindert. Der Stellhebel
treibt die Rolle über die Kurvenbahn 15 aus dem Eingriff mit der Ringbahn
3 heraus, aber nur dann, wenn ein -Sperriegel 23 mit dem Schwanzende 22 des
Hebels 2o in Eingriff kommt und seine Bewegung anhält. Der Sperriegel wird zu gegebenen
Zeiten in die Bahn des Schwanzendes 2a des Stellhebels eingerückt. In Abb.3 der
Zeichnung ist der
Stellhebel in ausgerückter Stellung gezeigt. in
der er die Kupplungsteile freigibt, so daß die Klemmrolle den Treibring mit der
Triebwelle kuppeln kann. In Abb.4 ist der Riegel in die Sperrstellung vorgeschoben,
so daß das Schtvanzende 2a des Stellhebels gegen die Spitze des Riegels stößt und
dessen Vorderende in Eingriff mit der Rolle kommt und diese geben die Wirkung der
Feder 17 nach dem rechten Ende der Kurvenbahn 15 drängt. Hierdurch werden die Teile
ausgekuppelt.
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Am rechten Ende der exzentrischen Kurvenbahn 15 ist der Daumen 13
mit einem Widerlager 24 ausgerüstet. Wenn die Rolle 16 gegen das Widerlager 24 zu
liegen kommt, kann sie sich nicht weiter auf der Kurvenbahn fortbewegen. Da dieses
'@Tiderlager an dem Daumen 13 ausgebildet ist, steht es in starrer Verbindung mit
der Triebwelle. Der Sperriegel hat die Bewegung des Stellhebels 2o angehalten, und
wenn nun die Rolle gegen das Widerlager zu liegen kommt, können die Rolle und die
Triebwelle nicht Reiterkreisen und werden stillgelegt, während die Nadel der Nähmaschine
an einer voraus bestimmten Stelle ihres Hubes stehenbleibt. Hierdurch kann die Maschine
mit angehobener Nadel stillgelegt werden, so daß das Werkstück leicht aus der Maschine
genommen werden kann. Der Ansatz. 25 des Daumens 13 trägt eine Federklinke 26. Diese
Klinke ist auf dien Zapfen 27 angelenkt. Die Feder 17 drückt gegen einen Zapfen
28 auf dem oberen Schenkel der Klinke und drückt sie normal in Berührung mit einem
Anschlag 29 auf dem Ansatz. Die Triebwelle dreht sich in Richtung des Pfeiles in
Abb. 4, und wenn nun der Sperriegel vorgeschoben wird, schlägt er zunächst gegen
diese Klinke 26 und schwenkt sie gegen die Wirkung der Feder 17 um ihren Drehpunkt.
Hierdurch wird die Bewegung der Maschine zunächst etwas gebremst. Schließlich gleitet
die Spitze des Sperriegels von dem freien Ende der Federklinke 26 ab und kommt mit
dem Stellhebel 2o in Eingriff. Hierdurch wird die Rolle aus ihrer Eingrilfsstellung
herausgeschoben und bewegt sich gegen das Widerlager des Daumens 13, wodurch die
Triebwelle in der oben gezeigten "reise stillgelegt wird. Die Federklinke 26 fällt
auf der rechten Seite des Sperriegels gemäß Abb. 4. ein, so daß die Spitze des Riegels
zangenartig von dem Stellhebel 2o und der Klinke 26 umfaßt wird, wodurch nicht allein
die Triebwelle angehalten, sondern auch jedweder Rücklauf dieser Welle verhindert
wird. Hierdurch wird weiter die Sicherheit geboten, daß die Nadel an der vorausbestimmten
Stelle ihres Hubes stehenbleibt.
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Die Sperrfeder 3o sucht den Sperriegel gegen die Sperrstellung vorzutreiben.
Diese Feder ist einerseits an einem @ Haken 31 am unteren Ende des Riegels 23 und
anderseits an einem Zapfen 32 aufgehängt. Dieser Zapfers ist auf dem äußeren Ende
eines Bolzens 33 angebracht, der auf einem Träger 34 an dem Maschinengestell befestigt
ist. Der Sperriegel besitzt ein Langloch 35, durch das der Bolzen 33 gesteckt ist.
Hierdurch wird der Riegel bei seiner Sperrbewegung geführt. Ein zweiter Führungsbolzen
36 geht durch ein Langloch 37 des Riegels und ist in den Träger 34 eingeschraubt.
Auf den Bolzen 33 ist eine Steuerscheibe 38 aufgesetzt. Diese Steuerscheibe
besitzt eine Rast 39, in die ein Vorsprung 4o des Sperriegels eingreifen kann. Die
Steuerscheibe 38 ist in Richtung des Pfeiles in Abb. 3 drehbar und wird in dieser
Richtung von einer Schaltklinke 41 fortgeschaltet, die an dein freien Ende eines
Exzenterbügels ausgebildet ist, der mit:einem Exzenter 42 auf der Triebwelle 2 zusammenwirkt.
An der Scheibe 38 ist ein Schaltrad 43 befestigt, mit dem die Schaltklinke 41 zusammenwirkt.
Eine Feder 44 hält die Klinke in Eingriff mit dem Schaltrad. Ein Halter 45 isst
an dem Träger 34 befestigt und besitzt eine Ausnehmung 46, durch die die Klinke
41 gesteckt ist.
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Ein Bremsschuh 47 ist bei 48 an den Arm 49 angelenkt, ,der von einem
auf den Bolzen 36 aufgesetzten Ring 5o getragen wird. Eigne zwischen dem,Träger
34 und einem von dem Ring 5o vorstehenden ,Lappen ausgespannte Feder 51 drückt stetig
den Bremsschuh 4,7 in Eingriff mit der Steuerscheibe 38 und verhindert eine Überdrehung
der Scheibe unter den Anstößen der Schaltklinke 41. Der Sperrriegel kann mittels
eines Tritthebiels zurückgezogen werden, der durch eine unstarre Verbindung 53 an
einem Arm 5z des Riegels angreift. Ein einstellbarer Anschlag 54 an einem einen
Teil des Trägers 34 bildenden Arm 55 liegt in der Bewegungsbahn des Armes 52 und
begrenzt den Aufwärtshub des Sperrriegels unter der Wirkung der Feder 30.
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Wenn der Riegel zurückgezogen und das treibende Glied demgemäß mit
der Triebwelle durch die Feder 17, die Rolle 16 und den Daumen 13 gekuppelt ist,
wird die Maschine angetrieben, und die Triebwelle setzt ihre Drehung fort, wobei
bei jedem Umlauf das Schaltrad 42 durch die Klinke 41 urn einen Zahn weiter geschaltet
wird. Hierdurch wird die Steuerscheibe langsam gedreht. Der Vorsprung 4o auf dem
Sperriegel liegt, wenn der Trethebel freigegeben ist, gegen den Umkreis der Steuerscheibe
an, aber der Sperrriegel kann sich nicht hinreichend aufwärts bewegen, um die Maschine
stillzulegen, ehre nicht die Rast 39 eine Stellung erreicht hat, in der der Vorsprung
40 in sie eintreten kann.
Die Eintrittskante der Rast ist bei 56
abgeschrägt, um das Eindringen des Vorsprungs in die Nut zu erleichtern, aber es
wird eine Freigabe des Riegels erst ermöglicht, wenn der Vorsprung vollständig in
die Rast eingedrungen ist. Dann kommt die Spitze des Sperriegels mit dem Schalthebel
2o in Eingriff, drückt die Rolle aus ihrer Klemmstellung zwischen den Kurvenbahnen
und gegen das Widerlager des Daumens 13, wodurch die Triebwelle stillgelegt wird.
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Es ergibt sich aus dem oben Gesagten, daß die Steuerscheibe gewissermaßen
die Zahl der Umläufe der Antriebsscheibe bis ,zur Stillegung der Maschine zählt.
Diese Steuerscheibe kann leicht aus der Maschine ausgebaut und gegen eine andere
ausgewechselt werden, wenn die Zahl der Umläufe geändert werden soll, die die Welle
zurücklegen müß, bevor die Maschine stillgelegt wird.