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Anhaltevorrichtung für Schuhmaschinen bei bestimmter Lage der Werkzeuge
Bei verschiedenen Schuhmaschinen, wie Nähmaschinen, Nagelmaschinen und anderen,
ist es erforderlich, diese jeweils so anzuhalten, daß die den Schuh bearbeitenden
Werkzeuge in einer ganz bestimmten Lage zur Ruhe kommen. Die bisher für diesen Zweck
vorgeschlagenen Anhaltevorrichtungen erfüllen entweder ihren Zweck nicht in befriedigender
Weise, oder aber sie sind in ihrem Aufbau so verwickelt, daß sie die Gesamtkosten
der Maschine erheblich verteuern.
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Es ist daher Zweck der Erfindung, eine Anhaltevorrichtung zu schaffen,
welche mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine sichere Wirkung innerhalb eines
großen Drehzahlenbereiches erzielen läßt und durch stoßfreies Arbeiten gleichzeitig
die größtmögliche Schonung der Teile gewährleistet. Dies wird nach der Erfindung
nicht wie bisher durch mechanische Mittel erreicht, sondern durch Anwendung der
an sich bekannten elektrischen Bremsung in der Art, daß nach Abschalten des Maschinenantriebes
und bei Erreichung einer das stoßfreie Anhalten der Maschine ermöglichenden niederen
Drehzahl ein Bremsstrom selbsttätig eingeschaltet wird, welcher die Maschine in
der gewünschten Weise zum Stillstand bringt. Hierbei kann das Anhalten in dem bestimmten
Festpunkte sowohl in einem Bremswege erfolgen, oder es kann dieser auch wie bei
den bekannten mechanischen Anhaltevorrichtungen unterteilt werden, indem zuerst
vorgebremst und dann die Maschine mit geringer Geschwindigkeit bis zu dem gewünschten
Festpunkt weitergedreht und schließlich in diesem Punkte angehalten wird. Auch das
besonders bei Einstechmaschinen erforderliche Zurückdrehen der Welle um einen bestimmten
Winkel nach erfolgtem Anhalten läßt sich mit der elektrischen Anhaltevorrichtung
besonders leicht bewerkstelligen.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt:
Abb. i veranschaulicht das Wesen der Erfindung an einer Schuhwerknähmaschine mit
mechanischer Vorbrernsung und elektromagnetischer Anhaltevorrichtung.
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Abb. z ist die schematische Darstellung einer ähnlichen Vorrichtung
mit Fliehkraftregler an Stelle der mechanischen Vorbremsung.
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Abb.3 veranschaulicht eine weitere Ausführung.
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Abb. q. zeigt die Verwendung des Bremsmagneten zum Rücktrieb der Maschine
in einer beispielsweisen Ausführungsform.
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Die in Abb. i dargestellte Maschine a ist eine Doppelmaschine, bei
der das Zurückdrehen der Steuerwelle b für die verschiedenen Werkzeuge nach dem
Anhalten im Festpunkte nicht erforderlich ist. Die auf der Welle b sitzende Schnurscheibe
c wird in der üblichen Weise vom Vorgelege d aus angetrieben.
In
der Zeichnung ist der Antrieb mittels Elektromotors e dargestellt, jedoch kann natürlich
auch jede andere Antriebsart gewählt werden. Das Einrücken der Maschine geschieht
ebenfalls in üblicher Weise durch einen Fußhebel, welcher auf die Kupplung f wirkt.
Diese Betätigung der Kupplung zum Ein- und Ausrücken der Maschine ist allgemein
bekannt und bedarf keiner näheren Erläuterung.
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Außer der Kupplung f wird durch den Trethebel T mittels des Gestänges
g noch die Bandbremse i angezogen, und zwar erfolgt das Anziehen jeweils mit oder
sofort nach dem Auskuppeln der Maschine, so daß also die Bremsüng sofort bei leer
laufender Welle b einsetzt und einen wesentlichen Abfall der Drehzahl verursacht.
Dieser Vorgang findet statt, wenn bei Beendigung einer Naht der Trethebel T vom
Arbeiter freigegeben wird und in seine obere Lage geht. Gleichzeitig wird hierbei
ein Stromkreis über den am Maschinengestell befestigten Bremsmagneten E geschlossen,
der vermöge seiner Anziehungskraft den an der Schnurscheibe c befestigten Block'k
aus Weicheisen bei seiner infolge der Bremsung bereits langsam erfolgenden Annäherung
festhält. Die Lage des Eisenklotzes k auf der Schnurscheibe ist derart, daß beim
Anhalten der Maschine in Gegenüberstellung der beiden Teile E und k die Werkzeuge
in der erforderlichen Lage, d. h. also, in dem gewünschten Festpunkte zum Stillstand
kommen, und daß erst in diesem Augenblick oder kurz vorher der Strom für den Magneten
E durch einen Schleifkontakt la freigegeben wird. Ein Schalter in dient zum Abschalten
des Stromes, wenn die Maschine für längere Zeit stillgesetzt werden soll.
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Die Einrichtung kann auch so getroffen sein, daß beim Abstellen der
Maschine durch Freigeben des Trethebels der Elektromagnet E jeweils bei Erreichen
einer bestimmten niedrigen Drehzahl der Maschine energetisiert wird. Zu diesem Zwecke
ist auf der Steuerwelle b ein Fliehkraftregler F (Abb. 2) vorgesehen, dessen Fliehgewichte
jeweils nach dem Abstellen der Maschine bei Erreichen einer bestimmten niedrigen
Tourenzahl einen elektrischen Kontakt bei z schließen, so daß der Stromkreis sowohl
durch den Trethebel als auch durch diesen Fliehkraftregler geschlossen wird, wenn
der Schleifkontakt sich in der gezeichneten Stellung befindet, in der das Eisenstück
h dem Magneten E gegenübersteht. Beim Einrücken der Maschine wird durch den niedergehenden
Fußhebel der Kontakt bei x unterbrochen, so daß der Magnet E sofort unwirksam wird.
Der Schalter m dient zum Ausschalten des Stromes bei längerem Stillstand der Maschine.
Nach dem in Abb. 3 dargestellten Bremsschema wird die Maschine durch den Elektromotor
M angetrieben, während ein zweiter Elektromotor M' für Rückwärtslauf vorgesehen
ist. Mit T ist wiederum der die Maschine ein- und ausrückende Fußhebel bezeichnet.
F ist der Fliehkraftregler, B' und Bz sind zwei Bremsscheiben, von denen jede von
einem Bremsmagneten beeinflußt wird. Der Vorgang bei dieser Einrichtung ist der
folgende: Arbeitsstellung: Diese Stellung ist in der Abb.3 veranschaulicht, wie
aus den in ihrer voll ausgeschwungenen Lage dargestellten Fliehgewichten des Fliehkraftreglers
F ersichtlich ist. Die Vorwärtsdrehung der Maschine findet in der Pfeilrichtung
statt. Der Hebel T ist niedergedrückt und der Stromkreis des Motors M- über die
Kontakte 3, 4, I, 1I, 5, 5o, 6, 14 geschlossen.
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Bremsung: Hebel T ist freigegeben und nimmt die punktiert eingezeichnete
Lage ein. Die Maschine läuft einen Augenblick leer, indem der Kontakt 5o des Fliehkraftreglers
F vorübergehend zwischen die Kontakte 5 und 15 gelangt. Während dieser Unterbrechung
ist der Stromkreis für die Bremsscheibe B' über die Kontakte 3, 7, 8, 9, 1o, 1z,
14 geschlossen. Da die Tourenzahl sich sofort nach Freigabe des Trethebels T stark
vermindert, wird der Eisenklotz der Bremsscheibe sofort angezogen, wodurch die Scheibe
und damit die Welle b zum Stillstand kommt.
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Stillstand: Im Moment der vollständigen Übereinstimmung des Elektromagneten
8 und seines Eisenklotzes, d. h. also, in dem Augenblick, in dem die Maschine in
der erforderlichen Stellung angehalten ist, tritt eine Unterbrechung des Stromkreises
der Bremsscheibe B' bei i2 ein. Der isolierende Spalt 12 in dem stromführenden Umfange
der Scheibe ist so schmal, daß eine Behinderung während der Arbeit oder während
des Bremsvorganges nicht eintreten kann. Nur bei vollständigem Stillstand der Maschine
steht der Schleifkontakt I I dieser Unterbrechung gegenüber, so daß nach
erfolgter Bremsung der Magnet sofort wieder . stromlos und die Maschine wieder frei
ist.
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Auch der Fliebkraftregler F ist mit der Bremsscheibe B' und
der Welle b zum Stillstand gekommen. Durch die hierbei erfolgte Annäherung
der beiden Fliehgewichte gegeneinander wurde der Kontakt 13, :21 geschlossen.
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Rücklauf: Durch die erwähnte Schließung des Kontaktes 13, 21 wird
der Strom gezwungen, seinen` Weg nunmehr über die Kontakte III und IV des Rücklaufmotors
Ml, ferner 17, 18, 19, 13, 21, 6, 14 zu nehmen,
wodurch die
Welle b nach kurzem Stillstande im Totpunkt der Scheibe Bi sofort rückwärts zu laufen
beginnt.
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Anhalten: Der Rücklauf der Welle b durch den Motor M1 erstreckt sich
jedoch nur über einen Teil der Umdrehung der Welle b. Da während des Rücklaufes
gleichzeitig der Magnet 17 vom Strom durchflossen wird, bremst dieser die Scheibe
BZ in genau der gleichen Weise, wie vorher 'die Scheibe B1 gebremst worden ist.
Beim Stillstand der Maschine' in der nunmehr endgültigen Lage der Werkzeuge, in
der sich keine Fadenschleife auf der Nadel befindet und der Druckfuß entsperrt ist,
steht der Schleifkontakt i9 der Unterbrechung 23 gegenüber, so daß der Magnet nach
endgültigem Anhalten sofort wieder ohne Strom ist. Gleichzeitig ist auch bei der
Scheibe B1 die Unterbrechung 24 gegenüber dem Schleifkontakt i i angelangt, so daß
auch dieser Magnet und somit die ganze Maschine (Hebel T befindet sich immer
noch in seiner oberen Lage) stromlos ist.
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Wiederanlauf: Um die Maschine wieder in Gang zu setzen, wird einfach
der Hebel T wieder hach unten durchgetreten, wodurch sich der Stromkreis über die
Kontakte 3, 4, I, 1I, 15, 5o, 6, 14 schließt. Der Kontaktschluß bei 15, 5o genügt,
die Maschine wieder in Gang zu bringen und das Ausschleudern der Fliehgewichte über
die Unterbrechung zwischen den Kontakten 5 und 15 hinaus zu sichern, so daß mit
dem Stromschluß 5, So die Maschine vollständig im Gang ist.
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Soll die Anwendung zweier getrennter Motoren für Vorwärts- und Rücklauf
vermieden werden, so genügt die Anbringung nur eines Motors, der dann auch mit Riementrieb
versehen sein kann, und der Einbau eines mechanischen Umschalters bekannter Art,
der dann durch den Fußhebel betätigt werden kann.
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Eine weitere Ausführung der elektromagnetischen Anhaltevorrichtung
ist in Abb. 4. dargestellt. Die Maschinenwelle ist wiederum mit b bezeichnet und
die Antriebsschnurscheibe mit c, welche auch in diesem Falle mit einem Eisenstück
k ausgestattet ist. Der Bremsmagnet E ist lose drehbar auf der Welle b gelagert
und liegt normalerweise an dem Anschlage o an, welcher irgendwie am Maschinengestell
fest ist. In dem Augenblick, in dem der Magnet Strom erhält (Abb. 3), befindet sich
das Eisenstück k ihm gegenüber. Durch die sofort einsetzende Anziehung wird der
lose aufgehängte Magnet während der inzwischen verlangsamten Umdrehung der Welle
mitgenommen, kommt aber durch Berührung mit dem oberen Anschlage p zum Stillstand,
um sich infolge seines Gewichtes sofort wieder langsam nach unten zu bewegen und
dabei die Scheibe c durch das noch immer angezogene Eisenstück k bis an den Anschlag
o mitzunehmen. Voraussetzung ist hierbei natürlich, daß das Gewicht des Magneten
genügend schwer gehalten wird, um die Welle mitzunehmen; gegebenenfalls kann durch
Anordnung einer Feder die Wirkung des Schwergewichtes unterstützt werden.
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Die Erfindung ist natürlich nicht an die schematischen Darstellungen
in der Zeichnung gebunden, sondern kann je nach Erfordernis weiter ausgebaut oder
vereinfacht werden. So kann beispielsweise an Stelle der hier beschriebenen elektromagnetischen
Bremseinrichtung eine Wirbelstrombremse oder eine andere elektrisch wirkende oder
elektrisch betätigte Bremse Verwendung finden. Auch können mechanische und elektrische
Bremseinrichtungen vereinigt werden, etwa in der Weise, daß eine Bandbremse durch
einen Hubmagneten beim Ausschalten der Maschine angezogen wird. Ferner könnte man
das Zurückdrehen der Welle dadurch erreichen, daß man einen zweiten Magneten vor
der Bremsscheibe anordnet und nach Strornlosmachung des ersten die Scheibe und damit
die Welle durch die Anziehungskraft des zweiten Magneten zurückdreht.