DE603884C

DE603884C - Switching device for electric motors, in particular for driving sewing machines via a friction gear

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Publication number: DE603884C
Application number: DEN34762D
Authority: DE
Original assignee: NAEHMASCHINENFABRIK KARLSRUHE
Current assignee: NAEHMASCHINENFABRIK KARLSRUHE
Priority date: 1933-01-21
Filing date: 1933-01-21
Publication date: 1934-10-10

Description

Schaltvorrichtung für Elektromotoren, insbesondere zum Antrieb von Nähmaschinen über ein Reibgetriebe Bei vielen Arbeitsmaschinen, welche elektrisch angetrieben werden, z. B. Nähmaschinen, ist es notwendig, sie schnell stillzusetzen, sobald der Arbeitsvorgang beendet ist. Dies kann durch Abschalten der Stromzuleitung zum Elektromotor allein nicht erreicht werden, da die umlaufenden Massen des Elektromotors einen schnellen Stillstand verhindern. Man muß deshalb den Elektromotor mechanisch abkuppeln und die Arbeitsmaschine für sich bremsen, damit sie möglichst bald stillsteht. Bei sehr genauem Schalten, wie es für manche Arbeitsvorgänge notwendig ist, ist der zum Ein- und Auskuppeln erforderliche Weg sehr klein. Es ist dann nicht mehr ohne weiteres möglich, auch die Schaltbewegung zur Betätigung des elektrischen Schalters von dem Weg der Kupplung abzuleiten. Denn der Schaltvorgang im elektrischen Schalter erfordert verhältnismäßig große Wege, um ein sicheres funkenfreies Abschalten zu erzielen, und auch verhältnismäßig große Kräfte.Switching device for electric motors, in particular for driving Sewing machines via a friction gear In many work machines, which are electric be driven, e.g. B. sewing machines, it is necessary to stop them quickly, as soon as the process is finished. This can be done by switching off the power supply to the electric motor alone cannot be achieved, since the rotating masses of the electric motor prevent a quick standstill. So you have to use the electric motor mechanically Uncouple and brake the machine for yourself so that it comes to a standstill as soon as possible. With very precise switching, as is necessary for some work processes the path required for engaging and disengaging is very small. It is no more then easily possible, also the switching movement for actuating the electrical switch derived from the path of the coupling. Because the switching process in the electrical switch requires relatively long distances to ensure safe, spark-free shutdown achieve, and also relatively large forces.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wird gemäß der Erfindung durch die axiale Kuppelbewegung des Motors ein Schleppschalter zum Aus- und Einschalten des Stromes und gegebenenfalls eine Bremse zum schnellen Stillsetzen der angetriebenen Maschine gesteuert.In order to overcome this difficulty, according to the invention by the axial coupling movement of the motor a drag switch for switching on and off of the current and, if necessary, a brake to stop the driven ones quickly Machine controlled.

Zum Einschalten des Stroms kann inan den Motor nicht unmittelbar verwenden, da er ja in diesem Augenblick nicht läuft. Um trotzdem auch zum Einschalten eine Hilfskraft zur Verfügung zu haben, kann man vom Motor beim Ausschalten Arbeit aufspeichern lassen, etwa indem er eine Feder spannt. Die aufgespeicherte Arbeit steht dann zum Einschalten zur Verfügung und kann mit einer ganz geringen Bewegung gesteuert werden; es braucht dazu nur eine Sperre gelöst zu werden, welche die aufgespeicherte Hilfskraft gehindert hat, sich zu entfalten und den Strom einzuschalten.To switch on the current, you cannot directly use the motor since it is not running at this moment. In order to switch on a Having an assistant available can save work from the engine when it is switched off let go, for example by tensioning a spring. The saved work is then available for Power on is available and can be controlled with very little movement; it only needs a lock to be released, which the stored assistant prevented it from unfolding and turning on the power.

Durch diese Maßnahmen wird es insbesondere ermöglicht, den elektrischen Strom durch die geringen Bewegungen der mechanischen Kupplung oder der Maschinenbremse zu steuern.These measures make it possible, in particular, to use the electrical Electricity due to the small movements of the mechanical clutch or the machine brake to control.

Da man- nicht genau bestimmen kann, nach wieviel Umdrehungen der Motor zur Ruhe kommt, wird man die Bewegung des laufenden Motors zweckmäßig durch Reibung auf den elektrischen Schalter übertragen und die Einrichtung so bemessen, daß nach Beendigung des Schaltvorgangs noch überschüssige Wucht im laufenden Motor vorhanden ist. Da durch die Reibungsverbindung nur eine bestimmte Höchstkraft auf den elektrischen Schalter übertragen werden kann, wird die übersclriissige Wucht sich unschädlich totlaufen.Since it is not possible to determine exactly after how many revolutions the motor comes to rest, the movement of the running motor is expediently transferred to the electrical switch by friction and the device is dimensioned in such a way that excess force is still present in the running motor after the switching process has ended is. Since only a certain maximum force can be transmitted to the electrical switch by the friction connection, the excessive force will run out harmlessly.

Oft ist es erwünscht, den :Motor sogleich nach dein Ausschalten auch zur Ruhe zu bringen, besonders um unnötigen Lärm zu vermeiden. Dieser Zweck wird ebenfalls durch die Reibungsverbindung zwischen Motor und elektrischem Schalter erreicht, da ja der Motor nach dem Abschalten durch den Widerstand, den der Schalter einer weiteren Be#,vegung entgegensetzt, an der Reibungsverbindung gebremst wird.It is often desirable to: the engine immediately after switching it off to calm down especially to avoid unnecessary noise. This The purpose is also due to the frictional connection between the motor and the electrical Switch reached because the motor is switched off by the resistance, the the switch opposes a further movement on the friction connection is braked.

In vielen Fällen ist das Drehmoment des Elektromotors zu gering, um ein schnelles und sicheres Abschalten des Stromes zu erzielen. Die Vergrößerung der Kraft durch ein Getriebe ist umständlich und bringt auch eine unerwünschte Untersetzung der Geschwindigkeit mit sich. Man verwendet zum Ausschalten daher mit Vorteil einen Wucht-. speicher, der, vom Motor beschleunigt, den Schalter durch Stoß umlegt.In many cases the torque of the electric motor is too low to to achieve a quick and safe shutdown of the electricity. The magnification the power through a gear is cumbersome and also brings an undesirable reduction the speed with itself. It is therefore advantageous to use one to switch off Stunner. memory that, when accelerated by the engine, flips the switch with an impact.

In manchen Fällen kann man auch den Anker des Elektromotors selbst als Wuchtspeicher verwenden; dann muß nur für einen genügenden Anlaufweg zwischen dem Einschalten des Stroms und dem nächsten Ausschalten und für eine kräftige Verbindung zwischen dem Anker und dem elektrischen Schalter gesorgt werden.In some cases you can also use the armature of the electric motor itself use as balancing memory; then only has to for a sufficient run-up distance between when the power is switched on and the next time it is switched off and for a strong connection between the armature and the electrical switch.

Selbstverständlich kann die Einrichtung zur Steuerung der elektrischen Schalter auch ohne Verbindung mit einer mechanischen > Kupplung und ohne Arbeitsmaschine immer dann mit Vorteil verwendet werden, wenn ein lUotorschalter mit weniger Arbeitsaufwand gesteuert werden soll, als zu seiner Betätigung erforderlich ist.Of course, the device for controlling the electrical Switch also without connection to a mechanical> coupling and without a working machine Can always be used to advantage when a motor switch requires less work is to be controlled than is necessary for its operation.

In den Fig. i, bis io sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen Fig. i eine sehr einfache Ausführungsform der Erfindung mit allen notwendigen Teilen in Ansicht und Fig. 2 den Grundriß, Fig.3 die Verwendung eines Zahnradgetriebes in Ansicht und Fig. 4 den Grundriß, Fig. 5 die Verwendung eines Wachtspeichers in Ansicht und Fig: 6 den Grundriß, Fig.7 die Verwendung einer Reibrolle und eines Schnurgetriebes in Ansicht, Fig. 8 die Verwendung einer besonderen Art von Reibrolle in Ansicht, Fig. 9 den Grundriß zu Fig. 8, Fig. 1o die Verwendung einer Reibrolle und eines selbsthemmenden Schraubgetriebes in Ansicht.In FIGS. I to io exemplary embodiments of the invention are shown, namely Fig. i show a very simple embodiment of the invention with all necessary parts in view and Fig. 2 the plan, Fig.3 the use of a Gear transmission in view and FIG. 4 the plan view, FIG. 5 the use of a Watch memory in a view and Fig: 6 the plan, Fig. 7 the use of a friction roller and a cord drive in view, Fig. 8 the use of a special kind of friction roller in view, FIG. 9 the plan view of FIG. 8, FIG. 1o the use a friction roller and a self-locking screw gear in view.

In der Fig. i ist ein Stück des Schwungrades i der angetriebenen Nähmaschine dargestellt. Der Elelctronlotor, kann auf- und abwärts bewegt werden. Auf seiner Welle sitzt ein kegeliges Reibrad 3, das beine Arbeiten das Schwungrad i antreibt. Am Ge- häuse des Elektromotors ist ein elektrischer Schalter 4. befestigt.In Fig. I a piece of the flywheel i of the powered sewing machine is shown. The electric rotor can be moved up and down. A conical friction wheel 3 sits on its shaft and drives the flywheel i when it is working. On the overall housing of the electric motor 4 attached an electrical switch.

Am Arm 6. eines Winkelhebels ist ein Bremsklotz 5 angebracht. Wenn der Motor gesenkt wird, legt sich der Bremsklotz 5 an das Schwungrad der Nähmaschine; dann wird der Arm 6 des Winkelhebels entgegen der Kraft der Feder 7 geschwenkt und dabei der gabelförmige Arm 8 des Winkelhebels nach oben bewegt.A brake pad 5 is attached to the arm 6 of an angle lever. if the motor is lowered, the brake pad 5 rests on the flywheel of the sewing machine; then the arm 6 of the angle lever is pivoted against the force of the spring 7 and while the fork-shaped arm 8 of the angle lever moves upwards.

Auf der Motorwelle sitzt lose ein Ring 9, der mit einem Fortsatz io am Hebel ii des Schalters 4. angreift. Wenn der Hebelarm 8 nach oben bewegt wird, drückt er den Ring 9 gegen das Reibrad 3. Der Ring wird dann vom Reibrad mitgenommen, spannt die Feder 12, bewegt den Hebel i i des elektrischen Schalters und schaltet den Strom ab; dann kann der Ring der Bewegung des Reibrads nicht weiter folgen, das Reibrad wird von ihm abgebremst und kommt in kurzer Zeit zur Ruhe.A ring 9 is loosely seated on the motor shaft, with an extension io on the lever ii of the switch 4. When the lever arm 8 is moved upwards, he presses the ring 9 against the friction wheel 3. The ring is then taken along by the friction wheel, tensions the spring 12, moves the lever i i of the electrical switch and switches the current off; then the ring can no longer follow the movement of the friction wheel, the friction wheel is braked by it and comes to rest in a short time.

Die Scheibe 9 ist jetzt zwischen dem gabelförmigen Hebelarm 8 und dem Reibrad 3 des Elektromotors eingeklemmt und kann dem Zug der Feder 12 nicht folgen. Wenn durch die Einschaltbewegung der Druck zwischen Schwungrad i_ und Bremsklotz 5 aufhört, läßt auch der Druck auf die Scheibe 9 nach, die Sperre ist gelöst, die Feder i- bewegt den Ring in umgekehrter Richtung und schaltet dabei den Strom ein.The disc 9 is now between the fork-shaped lever arm 8 and pinched the friction wheel 3 of the electric motor and cannot pull the spring 12 follow. When the switch-on movement reduces the pressure between flywheel i_ and brake pad 5 stops, the pressure on the disc 9 also decreases, the lock is released Spring i- moves the ring in the opposite direction and turns on the current.

je nach der Weite der Lücke im Fortsatz io des Ringes kann der Ring auch um ein größeres Stück zurückbewegt werden, als zur Betätigung des elektrischen Schalters notwendig ist, und dadurch dem Anker des-Elektromotors Gelegenheit geben, auf einem Anlaufweg Wucht aufzuspeichern, wenn etwa sofort nach einem irrtümlichen Einschalten wieder ausgeschaltet werden soll und das Drehmoment des Elektromotors zu gering ist, uni den Schalter zu betätigen.Depending on the width of the gap in the process of the ring, the ring can can also be moved back a greater distance than to operate the electric Switch is necessary, thereby giving the armature of the electric motor the opportunity to to store momentum on a run-up path, if about immediately after an erroneous one Switching on should be switched off again and the torque of the electric motor is too low to operate the switch.

In Fig.3 und 4. ist gezeigt, wie bei der gleichen Vorrichtung der Ring mit dem Fortsatz durch ein Zahnrad 13 ersetzt werden kann, das durch Vermittlung eines Zwischenstückes 1 ¢ den Hebel des elektrischen Schalters bewegt. Das Zwischenstück 14. ist am 1\Iotorgehäuse gelagert und tri,#;t auf der einen Seite eine Verzahnung, <11'e 1n das Zahnrad 13 eingreift, auf der anderen einen Fortsatz, uni den Hebel i i zu bewegen.In Fig. 3 and 4 it is shown how the ring with the extension can be replaced by a gear wheel 13 in the same device , which moves the lever of the electrical switch through the intermediary of an intermediate piece 1 [. The intermediate piece 14 is mounted \ Iotorgehäuse at 1 and tri, #; t on one side a toothing <11'e 1n engages the gear 13, on the other an extension uni to move the lever ii.

Fig. 5 und C> zeigen die Verwendung eines \Vlichtspeichers. Auf der Welle des EIcktroniotors sind ein Wuchtspeicller 1,5 und eine Gabel 16 frei drehbar angebracht. Die Bewegungen der Gabel 16 werden von dem 1-le-Llel ii des elel:trisclieti Schalters begrenzt, die ; Gabel Nvird von der Feder 12 innleer in die i:in:chaltstellunl; gezogen. leer \\'uchts@eieher 16 wird beim Einschalten ebenfalls immer durch eine Feder so weit als möglich von der Ausschaltstellung wegbewegt. Beim Bremsen der Nähmaschine hebt sich der Hebelarm 8 und drückt den Wuchtspeicher gegen das Reibrad 3; er wird mitgenommen, beschleunigt und trifft mit großer Wucht auf die Gabel 16, die dadurch kräftig nach der Ausschaltstellung zu bewegt wird, den Strom ausschaltet und die Feder 12 spannt.Fig. 5 and C> show the use of a light storage device. On the A balancer 1,5 and a fork 16 are freely rotatable on the shaft of the EIcktroniotors appropriate. The movements of the fork 16 are determined by the 1-le-Llel ii des elel: trisclieti Switch limited that; Fork N is empty from the spring 12 into the i: in: switching position; drawn. empty \\ 'uchts @ eieher 16 is also when switched on always moved as far away from the switch-off position as possible by a spring. When the sewing machine brakes, the lever arm 8 rises and presses the balancing memory against the friction wheel 3; it is carried along, accelerated and hits with great force on the fork 16, which is thereby strongly moved towards the switch-off position, turns off the power and the spring 12 is tensioned.

Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. An dem Hebelarm 8 ist ein Lager 17 befestigt, in dem. sich eine Welle dreht, die auf der einen Seite eine Reibrolle ig, auf der anderen eine Schnurrolle 2o trägt. Wenn der Bremsschuh 5 am Schwungrad i zur Anlage gekommen ist, wird die Reibrolle ig an das Reibrad 3 gepreßt und dreht sich. Die Schnurrolle 2o dreht sich mit und wickelt die am Hebel i i des elektrischen Schalters befestigte Schnur 21 auf. Dadurch wird der Hebel i I bewegt, der Strom ausgeschaltet und die Feder 12 gespannt.Fig. 7 shows another embodiment of the invention. On the lever arm 8, a bearing 17 is attached in which. a shaft rotates that carries a friction roller on one side and a cord roller on the other. When the brake shoe 5 has come to rest on the flywheel i, the friction roller ig is pressed against the friction wheel 3 and rotates. The cord roller 2o rotates with it and winds up the cord 21 attached to the lever ii of the electrical switch. As a result, the lever i I is moved, the current is switched off and the spring 12 is tensioned.

Bei der Ausführung nach Fig. 8 und 9 wird die Reibrolle 22 nach dem Anpressen an das Reibrad mitsamt der Gabel 23 geschwenkt und bewirkt so das Abschalten des, Stroms.In the embodiment of FIGS. 8 and 9, the friction roller 22 is after Pressing against the friction wheel together with the fork 23 is pivoted and thus causes the switch-off of, current.

Bei der Ausführung nach Fig. io wird beim Abwärtsbelwegen des Motors der Hebel 8 durch Anlage des Bremsklotzes 5 an das Schwungrad nach unten gedrückt. Dadurch wird die Schnecke 25 mit einer Verzahnung 26 in Eingriff gebracht, die mit der Gabel -27 an einem Stück sitzt. - Nach weiterem Verlauf der Einschaltbewegung wird die Reibrolle 2.4 dürch Schwenken der ganzen Schaltvorrichtung um den Drehpunkt 29 an das Reibrad 3 gedrückt und schaltet, von diesem angetrieben, mittels Schnecke und Zahnsegment den Motor aus. Wenn der Druck auf den Bremsschuh 5 aufhört, wird die Schnecke von der Feder 12 aus dem Eingriff der Verzahnung gehoben. Dann kann die Feder 12 die Gabel 27 bewegen, und der Strom wird eingeschaltet.In the embodiment according to FIG the lever 8 pressed down by the contact of the brake pad 5 on the flywheel. As a result, the worm 25 is brought into engagement with a toothing 26, which with the fork -27 sits in one piece. - After the switch-on movement has continued the friction roller 2.4 by pivoting the entire switching device around the pivot point 29 pressed against the friction wheel 3 and switched, driven by this, by means of a worm and gear segment off the motor. When the pressure on the brake shoe 5 ceases, will the worm is lifted out of engagement with the teeth by the spring 12. Then can the spring 12 move the fork 27 and the power is turned on.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Switching device for electric motors, in particular for driving sewing machines via a friction gear, characterized in that A drag switch (9, 11) for switching off the motor through the axial coupling movement and switching on the current and, if necessary, a brake (5, 6) for rapid Shutting down the driven machine (i) is controlled.

2. Device according to claim i, characterized in that the motor when coasting work to turn on the Stores current, for example by tensioning a spring (i2).

3. Device according to claim i, characterized in that an angle lever is mounted on the motor housing, the one arm (6) carries the block (5) for braking the flywheel (i) and the other one Arm (8) the electrical switch (4) when pressing the brake pad against the flywheel the driven machine couples with the motor shaft while lifting the brake pad the lock is released, which is the switching on of the electricity through the stored Force prevented. .. Apparatus according to claim 3, characterized in that on the motor shaft loosely a ring (9) interacting with the electrical switch sits, which when you lift the coupling against a flange connected to the shaft (e.g. friction disc 3) pressed and while tensioning a spring (i2) in the switch-off position is taken (Fig. i; and: 2). 5. Apparatus according to claim 3, - characterized in that that a friction roller (ig, 22) mounted on the engine against the friction disc when the clutch is disengaged (3) the motor is pressed and by their movement the electrical switch against Spring force actuated (Fig. 7, 8 and 9). 6. Apparatus according to claim i, characterized in that that a mass-loaded balancing memory (i5), which loosely surrounds the motor shaft, when disengaging the friction disc (3) is pressed and taken along so that it against the switch-off device (i6) and this strikes under tensioning a spring (i2) moved (Fig. 5). 7. Apparatus according to claim 5, characterized in that when Disengage a self-locking worm (25) moved by the motor with an am-Aussehalter Attached toothing (26) brought into engagement and lifted off when coupling will.