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Elektrische Kraftübertragungsvorrichtung, insbesondere für Nähmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine als Einheit ausgebildete elektrische Kraftübertragungsvorrichtung,
die im besonderen für den Gebrauch in Schneiderwerkstätten als besondere Nähmaschinenantriebsvorrichtung
geeignet ist; eine jede Nähmaschine besitzt hierbei ihre eigene Kraftübertragungseinheit.
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Eine Einrichtung dieser Art weist gewöhnlich einen antreibenden Motor
auf, dessen Welle in Endkappen gelagert und mit dem antreibenden Glied einer Reibungskupplung
verbunden ist; der angetriebene Teil dieser Kupplung ist mit einer Handsteuerung
verbunden und weist eine Schnurscheibe auf, die gleichachsig zur Motorwelle liegt
und durch einen Schnurriemen o. dgl. mit der anzutreibenden Maschine verbunden ist.
Ein solcher Antrieb wird gewöhnlich auf der Unterseite eines Nähmaschinentisches
angebracht, und der Riemen geht durch Bohrungen der Tischplatte von der Schnurscheibe
des angetriebenen Kupplungsgliedes zu der Nähmaschinenschnurscheibe.
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Bei einer solchen Einrichtung, bei der die Kupplungsvorrichtung innerhalb
des Motorgehäuses angeordnet ist, ist es auch bekanntgeworden, die eine Endkappe
des Motorgehäuses mit :einem hervorragenden und mit Außengewinden ausgerüsteten
Teil zu versehen, der gleichachsig mit der Motorwelle angeordnet ist und mit der
Nabe eines Handhebels in Eingriff steht, durch dessen Drehung der angetriebene Kupplungsteil
in Eingriff mit dem antreibenden bewegt wird. Bei dieser bekannten Einrichtung kann
aber die eigentliche Kupplungsvorrichtung nicht ohne Abnahme der Motorendkappe entfernt
werden; außerdem ist kein Platz für die Unterbringung eines Schwungrades vorhanden,
und die Schmierung der einzelnen Teile ist schwierig auszuführen.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Kraftübertragungsvorrichtung,
deren Vorteile sich auf einen leichten Zusammenbau, eine leichte Instandhaltung
und auf eine universelle Montagemöglichkeit erstrecken, und soll bei einer an sich
bekannten Bauart verwirklicht werden, bei der eine der genannten Endkappen durch
einen Seitenteil eines rechteckigen Tragrahmens gebildet wird, während der angetriebene
Kupplungsteil von dem anderen Seitenteil des Rahmens gleichachsig zur Motorwelle
getragen wird; dieser Kupplungsteil wird von einer in einer Lagerbuchse gelagerten
Welle, einer Schnurscheibe und einem Reibungskupplungsglied gebildet, welches mit
einem Reibungskupplungsglied auf dem danebenliegenden Ende der Motor-, welle zusammenwirkt.
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Gemäß der Erfindung ist der Rahmenteil, der den angetriebenen Kupplungsteil
trägt, mit einer die Lagerbuchse aufnehmenden längs gespalteten Lagermuffe versehen,
deren abnehmbarer Teil eine mit einer entsprechenden Erhöhung der Lagerbuchse im
Sinne einer die Kupplung bewirkenden Längsverschiebung
des angetriebenen
Kupplungsteiles in Arbeitsyerbig:dung .tretende Schraubennut aufweist.
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Bei einer elektrzscl@en Kraftiibertragungs=.: v orrichtung, bei -der
der den Motor tragend; Rahmen getrennt von dem Tragrahmen aus4;> gebildet ist, in
welchem die längs verschieb-V bare Welle gelagert ist, ist es schwierig, die Motorwelle
und die verschiebbare Welle zu befestigen und in genauer Ausrichtung zu erhalten.
Wenn andererseits bei Verwendung nur eines einzigen Tragrahmens die Lagermuffen
für die genannten Wellen nicht geteilt ausgebildet sind, sondern aus einem Stück
mit dem einteiligen Tragrahmen bestehen, so können die von der verschiebbaren Welle
getragenen Teile nur einzeln anstatt als eine Einheit angebracht und zusammengesetzt
werden, und wenn es dann erforderlich ist, Reparaturen vorzunehmen oder abgenutzte
Teile auszuwechseln, so müssen die einzelnen Teile einzeln abgenommen und darauf
einzeln wieder angebracht werden.
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Durch Verwendung einer gespaltenen Lagermuffe, welche einen abnehmbaren
Teil enthält, bei einem Tragrahmen, dessen andere Seite von der Motoren.dkappe gebildet
wird, können der Wellenstumpf sowie dessen Lagerbuchse und die -von .den beiden
Teilen getragenen Glieder als eine Einheit in die Kraftfibertragungsvorrichtung
_ eingebracht und auch stets in genauer Ausrichtung mit dem Motorwellenlager in
der Endkappe erhalten werden. Dies ist aber nur möglich, wenn, wie bei der Bauart
des Erfindungsgegenstandes, nur der eine Lagermuffenteil ab:fehmbar ausgebildet
ist, da es, wenn das ganze Lager selbst von. dem Motorrahmen getrennt werden kann,
schwierig ist,. die beiden Wellen zu befestigen und deren richtige Ausrichtung aufrechtzuerhalten.
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Die Anordnung einer Schraubennut in dem Kappenteil der Lagermuffe
ist hierbei besonders vorteilhaft, zumal es aus Herstellungsgründen verhältnismäßig
schwierig sein würde, beide Lagermuffenteile mit einer solchen Schraubennut zu versehen.
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Wenn auch in den meisten Fällen die Kraftübertragungsvorrichtung in
ihrem Rahmen aufrecht stehend angebracht wird, so können Fälle eintreten, in denen
es erwünscht ist, die Kraftübertragungsvorrichtung mit ihrem Rahmen in einer Schrägstellung
anzubringen. In diesem Fall können der zum Einrücken der Kupplung dienende Arm sowie
ein Halter, an welchem eine mit dem erstgenannten Arm verbundene Feder angreift,
um die Achse der Muffe herum eingestellt werden, um der winkligen Schrägstellung
des Rahmens Rechnung zu, tragen. Die benannte Einstellung kann auch notwendig werden,
um der Stellung des antreibenden Fußtritts Rechnung zu tragen; die Fußtrittsstange
verläuft .Manchmal schräg nach unten und nach hinten,
| Ntatt senkrecht nach unten. |
| Sp. , L.. |
| i..Bauart einer mit einer schraubenförmi- |
| rhöhung ausgerüsteten Lagerbuchse |
-ciiädy'einer mit einer Schraubennut versehenen Lagerkappe zum Vorbe-,vegen und
Zurückziehen des angetriebenen Kupplungsteiles ist daher für eine Betätigung durch
einen in der Kreisrichtung einstellbaren Arm besonders geeignet.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt. und zwar ist Fig. i eine Seitenansicht, teilweise in einem senkrechten
Längsschnitt, einer elektrischen Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
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Fig. 2 ist ein Teil eines längs verlaufenden Schnitts durch den Elektromotor
und veranschaulicht eine der Streben, die zum Festklemmen- des Magnetkerns zwischen
den Motorendkappen benutzt wird.
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Fig. 3 ist ein Teil einer Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß der
Erfindung.
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Fig. q. ist ein Teil einer Seitenansicht und Fig. 5 eine Ansicht auf
das Schnurscheibenende dieser Vorrichtung.
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Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. i, wobei die die
angetriebene Welle tragende Muffe fortgelassen ist.
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Fig. 7 ist ein Schnitt nach der ,Linie 7-7 der Fig. i.
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Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie 8-8 der Fig. 4.
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Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 6.
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Fig. io ist eine Seifenansicht der die angetriebene Welle tragenden
Buchse.
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Fig. i i ist eine Innenansicht der entfernbaren Lagermuffe für die
aus der angetriebenen Welle,der Kupplungsscheibe; der Schnurscheibe und der Buchse
bestehenden Einrichtung.
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Fig. 12 ist eine Endansicht der genannten . Buchse, und Fig. 13. ist
eine der Fig. 2 ähnliche Schnittansicht, aus der das Ineingrifftreten des 'NLIagnetkerns
mit den Motorendkappen zu ersehen ist.
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Die Kraftübertragungsvorrichtung weist einen aus einem Stück bestehenden
rechteckigen Tragrahmen (Fig. i) auf, der aus in einem gewissen Abstand voneinander
liegenden Seitenteilen 1, 2 und den Streben 3, 4 besteht. Der Rahmen ist an seinem
oberen Ende mit Füßen 5 (Fig. i und 3) versehen, mittels deren die ganze Einheit
durch drei Bolzen 5' auf der Unterseite des Nähmaachinentisches 6 angebracht werden
kann, ohne
daß die Gefahr eines Federns des Rahmens oder eines Auftretens
von auf diesen einwirkenden Beanspruchungen vorhanden ist.
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Der Seitenteil i des Tragrahmens ist mit einem aus einem Stück mit
ihm bestehenden schalenförmigen Glied 7 versehen, welches die eine Endkappe des
Elektromotors darstellt und mit Innenrippen 8 versehen ist, die an ihren inneren
Enden Schulterflächen aufweisen, um Sitze für das eine Ende des Mägrietkerns 9 zu
bilden, auf dessen äußeres oder freies Ende sich die Rippen io der anderen Endkappe
i r aufsetzen. Verbindungsstangen 12 zwischen der Endkappe i i und dem schalenförmig
gestalteten Glied 7 des Rahmenteils i klemmen den Magnetkern 9 und die Endkappe
i i an dem Hauptrahmen fest. Der Rotor 13, der als üblicher Kurzschlußanker ausgebildet
sein kann, wird von der Motorwelle 14 getragen, die an dem. einen Ende in der Lagerbuchse
15 und an ihrem anderen Ende in einem mit einer tiefen Nut versehenen Kugellager
16 in dem mittleren Lagergehäuse 17 des schalenförmig gestalteten Gliedes 7 des
Rahmenseitenteils i gelagert ist.
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Eine geeignete Ständerwicklung 18 ist in dem Magnetkern 9 vorgesehen;
von dieser Wicklung verlaufen geeignete Leitungen i9 zu dem Anschlußgehäuse 20 oberhalb
des Gehäuses 21 für das Lager 15.
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Ein mit einem schweren Kranz versehenes Schwungrad 22 ist auf das
eine Ende der Motorwelle 14. aufgekeilt. Dieses Schwungrad weist an seiner undurchbohrten
Innenfläche neben der Endkappe 7 radiale Ventilatorflügel 23 auf, welche die Kühlluft
durch den Motor hindurch sowohl nach der Innen- als auch der Außenseite des Magnetkerns
9 einsaugen und diese Kühlluft durch den verhältnismäßig schmalen Luftspalt 22'
zwischen dem Kranz des Schwungrades und dem benachbarten kreisrunden Teil des Rahmengliedes
i hindurch abgeben. Ein äußeres Band 24., das bei 25 fest in den Endkappen sitzt
und in einem Abstand von dem Magnetkern liegt, schließt den Motorrahmen in der Umfangsrichtung
ab.
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In der ringförmig ausgesparten Außenfläche des Schwungrades ist ein
flacher Reibungsring 26 befestigt, der an dem Schwungrad durch die Zapfen 27 verankert
ist, deren Köpfe unter die Außen- oder Reibungsfläche des Ringes 26 versenkt sind.
Ein ausdehnbarer Federring (Sprengring) 28 hält den Reibungsring 26 in seinem in
dem Schwungrad vorgesehenen Sitz.
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Der Seitenteil 2 des Rahmens ist mit einer gespaltenen Lagermuffe
29, 3o- versehen (Fig. 8), deren abnehmbarer Teil im Inneren eine schraubenförmige
Nut 31 aufweist, in die eine schraubenförmige Erhöhung oder Rippe 32 an der Buchse
33 passend eintritt, welche in der gespaltenen Lagermuffe 29, 30 sowohl drehbar
als auch längs verschiebbar ist.
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In den mit einer tiefen Nut versehenen Kugellagern 3.4 innerhalb der
Buchse 33 ist der Wellenstumpf 35 gelagert, an dessen innerem Ende die Nabe der
angetriebenen Reibungskupplungsscheibe 36 befestigt ist, welche einen inneren Vorsprung
36' von einer solchen Länge hat, daß er mit der Nabe des Schwungrades 22 in Eingriff
kommt, bevor die Reibungsfläche des Ringes 26 sich genügend abgenutzt hat, um die
Köpfe der Zapfen 27 freizulegen, wodurch sie mit der angetriebenen Scheibe 36 in
Eingriff kommen würden. Eine Schnurscheibe 37 ist mittels Feder und Nut auf dem
äußeren Ende des Wellenstumpfes 35 befestigt. Der Wellenstumpf 35 zusammen mit der
angetriebenen Scheibe 36 und der Schnurscheibe 37 kann 'sich daher innerhalb der
Buchse 33 frei drehen, ist aber gezwungen, sich mit letzterer in der Längsrichtung
zu bewegen.
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Um diese Längsbewegung der Buchse 33 herbeizuführen, ist auf dem Ende
der Buchse innerhalb des rechteckigen Rahmens die gespaltene Nabe eines die Kupplung
betätigenden Arms 38 (Fig. 7) festgeklemmt, der an seinem freien Ende eine Öse 39
zur Anbringung einer nicht dargestellten - Fußtrittsstange aufweist. Eine Feder
.Io ist an ihrem unteren Ende mit dem Arm 38 und an ihrem oberen Ende mit einem
Halter .41 verbunden, der mittels zweier Bolzen 4.2 (Fig. 7) an dem Rahmenschenkel
2 einstellbar angebracht ist. Die Bolzen q.2 gehen durch einen in dem Halter .41
vorgesehenen Schlitz 43 hindurch, der im wesentlichen konzentrisch zum Wellenstumpf
35 verläuft. Der Arm 38 kann daher quer zur Muffenachse in einem beliebigen Winkel
zur Rahmenebene und der Halter 41 in entsprechender Weise eingestellt werden. Diese
Einstellungen sind manchmal erwünscht, im Falle die Kraftübertragungsvorrichtung
in einer anderen als in einer genau senkrechten Lage des rechteckigen Rahmens angebracht
wird.
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In dem Rahmenteil 2 ist ein mit Gewinde versehener Bolzen qq. (Fig.
i) vorgesehen, an dessen innerem Ende der Bremsschuh 45 drehbar gelagert ist, welcher
Arme 46 (Fig. 6) aufweist, die mit der unteren Rahmenstange q. in Eingriff treten
können, um eine Drehung des Bremsschuhes .I5 mit Bezug auf den Bolzen f
4 zu verhindern. Der Spielraum zwischen dem Bremsschuh 4.5 und der antreibenden
Kupplungsfläche 26 für die angetriebene Scheibe 36 kann bequem dadurch eingestellt
werden, daß man den Bolzen 44 in
dem Rahmenteil 2 dreht; eine Verriegelungsmutter
44' dient dazu, den Bolzen 44 in der eingestellten Lage festzuhalten.
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Die Anordnung eines einzelnen als Einheit ausgebildeten Haupttragrahmengußstücks
für den Motor und den angetriebenen Teil der übertragungsvorrichtung vereinfacht
und erleichtert wie bereits erwähnt die maschinelle Bearbeitung sowie die Befestigung
und die Aufrechterhaltung einer genauen Ausrichtung der umlaufenden Teile.
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Die Anordnung .des Antriebshebels 38 innerhalb des rechteckigen Rahmens
vermeidet ein störendes Ineingrifftreten mit dem Schnurscheibenschutz 59. Die Vorkehrung
der kreisförmigen Einstellung des Antriebsarms 38 sowie .dessen federnde Verankerung
41 mit Bezug auf die Buchse 33 und den Rahmen sind wünschenswerte - Eigenschaften,
da hierdurch ermöglicht wird, daß der Arm 38 im wesentlichen waagerecht zu liegen
kommt, gleichgiiltig ob der Rahmen aufrechtstehend oder unter einem Winkel geneigt
.angebracht wird.
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Wenn der der Kupplung zugekehrte Ring 26 sich abnutzt, so kann die
Buchse 33 in der Umfangsrichtung mit Bezug auf den Arm eingestellt werden, um diese
Abnutzung auszugleichen.
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Wenn ein Motor von größerer Kraftleistung erwünscht ist, so ist es
nur notwendig, den Magnetkern sowie den Anker zu verlängern und entsprechend längere
Verbindungsstangen 12 zu benutzen, ohne die Größe oder Gestalt der Endkappen 7,
i i zu ändern.
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Das Gewicht der antreibenden umlaufenden Teile des Motors wird in
der Hauptsache durch das Kugellager 16 aufgenommen, das gleichfalls als Drucklager
wirkt.
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Wenn der Reibungsring 26 sich abgenutzt hat, so kann er bequem erneuert
werden, ohne daß es notwendig ist, die ganze Einheit von dem Tisch 6 abzunehmen.
Durch einfaches Entfernen der leicht zugänglichen Lagerkappe 30 und durch
Abstützen der Stange 44 können die gleichachsig liegende angetriebene Welle 35,
die angetriebene Scheibe 36, die Schnur-Scheibe 37 und die Buchse 33 von dem Rahmen
abgenommen werden, wodurch der Reibungsring 26 zwecks Abnahme und Erneuerung freigelegt
wird. Dies ist ein Merkmal von großer praktischer Bedeutung.