DES0033165MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 23. April 1953 Bekanntgemacht am 20. September 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf Kupplungsmotoren, die beispielsweise zum Antrieb von Industrienähmaschinen anwendbar sind.

Ein Zweck der Erfindung besteht darin, eine Stelleinrichtung für die Kupplung und die Bremse zu schaffen, welche sowohl die Kupplung als auch die Bremse auf die richtigen Spielräume oder Abstände einstellt.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Kupplungs- und Bremseinrichtung zu schaffen, welche bequem zusammengebaut und eingestellt . werden kann.

Es ist ein Elektromotor insbesondere zum Antrieb von Nähmaschinen bekannt, welcher eine zur Drehzahlregelung dienende innerhalb des Ankers angeordnete Lamellenkupplung aufweist; in die Welle ist eine Regelschraube eingeschraubt, die mit ihrem Kopf an einer verlängerten Nabe der mitumlaufenden Bremsscheibe anliegt, so daß nach Lösen einer Befestigungsschraube die eine Schnurscheibe tragende Welle gegen die Antriebsseite verschoben wird und dadurch die Bremsteile mit Bezug aufeinander eingestellt bzw. nachgestellt werden können. Bei der bekannten Ausführung

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handelt es sich um eine besondere Bauart eines Kupplungsmotors, die auf Kupplungsmotore üblicher Ausführung nicht anwendbar ist.

Demgegenüber ist bei einem Kupplungsmotor, dessen Gehäuse einen Motorständer, ein Bremselement, eine angetriebene Welle und eine Läuferwelle enthält,, welche ein Kupplungsantriebselement trägt, zwischen dem und dem Bremselement eine angetriebene Scheibe angeordnet ist, und welcher

ίο eine Einrichtung zum gegenseitigen Einstellen des Bremselementes, des Kupplungselementes und der angetriebenen Scheibe hat, gemäß der Erfindung ein Stellglied vorgesehen, das mit einem im Gehäuse verschiebbar angeordneten, die Motorenwelle

tragenden Schalenteil in nachgiebigem Eingriff steht, wobei einer. der Teile eine genutete Fläche, der andere der Teile eine mit Leisten versehene Fläche hat und beide Flächen im Eingriff miteinander gehalten werden.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise zur Darstellung gebracht.

Fig. ι ist ein Längsschnitt im wesentlichen

durch die Mitte eines Elektromotors mit Kupplung und Bremse, an dem die Erfindung verkörpert ist; Fig. 2 ist eine Endansicht von rechts des in Fig. 1 dargestellten Motors mit Kupplung und Bremse;

Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht des die Kupplung und Bremse einstellenden Stopfens der Stelleinrichtung;

Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht der Lagerschale der Stelleinrichtung;

Fig. 5 ist eine Ansicht von links des in Fig. 1 dargestellten Motors mit Kupplung und Bremse.
In den Zeichnungen ist eine elektrische Antriebseinrichtung mit Kupplung und Bremse wiedergegeben, welche ein Ständergehäuse 10 umfaßt, das einen Ständer 11 trägt. Das eine Ende des Ständergehäuses 10 wird durch eine Stirnkappe oder -schale 12 abgeschlossen, die mit Gewindegängen versehen ist, die in der Wandung einer mittleren Bohrung 13 ausgebildet sind. Das andere Ende des Ständergehäuses 10 trägt ein Armkreuz 14, das mit einer Mehrzahl von Schenkeln 15 versehen ist. Ein rohrförmiger Teil 16 erstreckt sich von der Mitte des Armkreuzes 14 nach außen und trägt eine verschiebbare Steuerbuchse 17. Die äußere Laufbahn eines reibungsmindernden Lagers 18 wird durch einen Sprengring 20 gegen eine in der Buchse 17 ausgebildete Schulter 19 an Ort und Stelle gehalten.

Eine angetriebene Welle 21 ist in dem Lager 18 gelagert und mit einer Schulter 22 versehen, gegen welche sich die innere Laufbahn des Lagers 18 legt. Eine Nabe 23 ist auf Keilen 24 angeordnet, die an einem Ende der angetriebenen Welle 21 ausgebildet sind, und trägt eine Scheibe 25, welche gegen eine Drehbewegung relativ zur Nabe 23 durch einen in die Nabe 23 gepreßten Haltezapfen 26 gehalten wird. Die Nabe 23 und die Scheibe 25 werden durch eine auf das Ende der angetriebenen Welle 21 aufgeschraubte Mutter 28 gegen eine Abstandsbuchse 27 fest an Ort und Stelle gehalten, die zwischen der Nabe 23 und dem Lager 18 angeordnet ist. Die Scheibe 25 trägt auf der einen Seite ein Reibungsbremselement oder einen Belag 29 und auf der anderen Seite ein Reibungskupplungselement oder einen Belag 30. Der Bremsbelag 29 kann mit einem Bremselement 31 in Eingriff gelangen, das von dem Armkreuz 14 und gleichachsig zu der angetriebenen Welle 21 getragen wird. .

Unter normalen Arbeitsbedingungen kann, wenn es gewünscht wird, die angetriebene Welle 21 zu drehen, der Kupplungsbelag 30 mit einem antreibenden Kupplungselement 32 in Eingriff gelangen, das auf einem auf der umlaufenden Läuferwelle 34 getragenen Schwungrad 33 ausgebildet ist. Die Läuferwelle trägt einen Motorenläufer 35 und ist an dem Schwungrad 33 durch einen Zapfen 36 befestigt. Ein Ende der Läuferwelle 34 ist in zwei Lagerbuchsen 37 und 38 gelagert, die in. eine Bohrung 39 in der angetriebenen Welle 21 eingepreßt sind. Die Buchsenlager ermöglichen sowohl eine relative Dreh- als auch Axialbewegung der Läufenvelle 34 und der angetriebenen Welle 21. Das andere Ende der Läuferwelle 34 ist mit Preßsitz in die innere Laufbahn eines reibungsmindernden Regellagers 40 eingedrückt. Die äußere.Laufbahn des Regellagers 40 ist in eine Lagerschale 41 eingepaßt und wird durch einen Sprengring 42 an Ort und Stelle gehalten. Eine Gegenbohrung 43, welche auf der Stirnglocke oder -schale 12 ausge- go bildet ist und mit der Gewindebohrung 13 gleichachsig liegt, trägt verschiebbar die Lagerschale 41. Ein durch eine Wandung der Gegenbohrung 43 eingeführter Zapfen 44 tritt in einen Längsschlitz 45 ein, der in der zylindrischen Außenwandung der Lagerschale 41 ausgebildet ist, um ein Drehen der Schale 41 zu verhindern. Der Boden der Lagerschale ist mit einer ebenen Fläche 46 versehen, die durch vier radiale, V-förmig gestaltete Nuten 47 unterbrochen ist. ioo

Ein Einstellen der Einrichtung erfolgt vermittels eines Stellstopfens 48, der in die Gewindebohrung 13 eingeschraubt ist. Das innere Ende des Stopfens 48 ist weiterhin mit einer ebenen Fläche 49 versehen, die durch vier radiale V-förmige Rippen oder Leisten 50 unterbrochen ist, die in die Nuten 47 in der Lagerschale4i eintreten können. Das äußere Ende des Stopfens 48 ist geschlitzt, um einen Schraubenzieher oder ein anderes (nicht dargestelltes) Werkzeug aufzunehmen. Ein Verbindungszapfen 51 geht im durch eine mittlere Bohrung 52 und eine tiefe in dem Stopfen 48 ausgebildete Gegenbohrung 53 hindurch und geht weiterhin durch eine mittlere Öffnung 54 im Boden der Lagerschale 41 hindurch. Eine Schraubendruckfeder 55 ist zwischen dem Boden der Gegenbohrung 53 und einem auf dem Zapfen 51 ausgebildeten Kopf 56 zwischengeschaltet. Ein Sprengring 57, der in den Verbindungszapfen 51 eingreift, verhindert, daß das andere Ende des Verbindungszapfens 51 durch die Öffnung 54 in der Lagerschale 41 zurückgezogen werden kann.

Eine Ventilierung für die Einrichtung ist durch Ventilatorenschaufeln 58 geschaffen, die von der Scheibe 25 nahe ihrem Umfang getragen werden. Luftleitungen 59 über : dem Ständergehäuse 10 werden durch Abstandsrippen 60 und 61 gebildet,

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die mit einem zylindrischen Schutzteil 62 in Berührung stehen, welcher das Ständergehäuse 10 umgibt. Der Schutzteil ist an dem Gehäuse durch Schrauben 63 befestigt. Bei Drehen der angetriebenen Welle 21 und der Scheibe 25 wird Luft durch die · Luftleitungen 59 mittels der Ventilatorenschaufeln 58 hindurchgesaugt und durch Öffnungen 64 zwischen den Schenkeln 15 des Armkreuzes 14 herausgedrückt. Eine von dem Gehäuse 10 getragene Abschirmung 65 paßt eng um eine' Umfangsfläche 66 an dem Schwungrad 33, um zu verhindern, daß Schmutz in den Motorenteil der Einrichtung hineintritt und sich rings um den Läufer 35 und den Ständer 11 ansammelt.

Eine Axialbewegung der Buchse 17 erfolgt durch Bewegen eines Steuerhebels 67. Der Hebel 67 ist an einem Schwenkzapfen 68 schwenkbar angeordnet, der von dem Armkreuz 14 getragen ist. Auf dem Hebel 6y getragene Verschiebezapfen 69 erstrecken ' sich durch den rohrförmigen Teil 16 und treten in eine in der Buchse 17 gebildete Umfangsnut 71 ein. Eine Bewegung des Hebels 67 um den Schwenkzapfen 68 bewegt daher die Buchse 17 in axialer Richtung.

Bei bekannten Motoren mit Kupplung und Bremse dieser Art ist es schwierig gewesen, ein weiches und ruhiges Arbeiten der Kupplungs- und Bremseinrichtung zu erhalten. Häufig wird das Geräusch und die Vibration in diesen Motoren durch eine schlechte Einstellung des Zwischenraumes zwischen Kupplung und Bremse und durch eine Nichtausrichtung der Reibungskupplungsflächen verursacht. Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung kann der Zwischenraum zwischen der Kupplung und der Bremse bequem und richtig eingestellt werden, und die Reibungsflächen befinden sich stets in einwandfreier Ausrichtung. Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist die Läuferwelle 34 innerhalb der angetriebenen Welle 21 gleichachsig gelagert, die ihrerseits durch die verschiebbare Buchse 17 gleichachsig getragen wird. Das Antriebskupplungselement 32 wird ebenfalls von der Läuferwelle 34 getragen. Beim Herstellen und Zusammenbau dieser Teile kann die konzentrische Lage der Kupplungselemente 30 und 32 innerhalb der zulässigen Grenzen leicht aufrechterhalten werden, da das Schwungrad 33 und die Scheibe 25 durch die Läuferwelle 34 axial in Ausrichtung liegen.

Die Kupplungs- und Bremsenstelleinrichtung ist an dem Ende des Gehäuses 10 entfernt von der Kupplungs- und Bremseinrichtung angeordnet, so daß sie leicht zugänglich ist, ohne von anderen Teilen, z. B. dem Hebel 67, gestört zu werden. Wenn die Kupplung und die Bremse richtig eingestellt sind, sollte zwischen den Reibungselementen ein ausreichender Abstand vorhanden sein, um zu gewährleisten, daß weder die Kupplungselemente noch die Bremsenteile in Eingriff gelangen können, während die anderen Elemente vollständig freigegeben sind. Weiterhin darf der Abstand oder Spielraum nicht so groß sein, daß zwischen der Freigabe eines Paares der Elemente und dem Ineingrifftreten des anderen Paares der Elemente eine unerwünschte Zeitverzögerung vorhanden ist. Der Abstand zwischen Kupplung und Bremse wird durch Drehen des Stellstopfens 48 eingestellt. Wenn der Stopfen 48 gedreht wird, gleiten die Leisten 50 über die ebene Fläche 46 der Lagerschale 41, bis sie am Ende jedes Viertels einer Umdrehung in die Nuten 47 eintreten. Die Leisten 50 und die Nuten

47 werden durch die Feder 55 und den Zapfen 51 nachgiebig im Eingriff gehalten und arbeiten als Sperreinrichtung, um den Stellstopfen 48 am Ende jedes Viertels einer Umdrehung in seiner Lage zu halten. Wenn der Stopfen 48 gedreht wird, um sich einwärts zu bewegen, veranlaßt er die Lagerschale, sich bei Betrachtung der Fig. 1 nach rechts zu bevregen. Die Lagerschale 41 nimmt die Läuferwelle 34 und daher bei ihrer Bewegung das Antriebskupplungselement 32 mit. Offensichtlich wird.das Kupplungselement 32 schließlich mit dem Reibbelag 30 in Eingriff gedrückt, und da die Scheibe 25 und die angetriebene Welle 21 in axialer Richtung bewegbar sind, wird der Bremsbelag 29 ebenfalls mit dem Bremselement 31m Eingriff gedrückt. Unter diesen. Bedingungen könnte die gesamte Einrichtung nicht arbeiten oder, falls die Reibungselemente gleiten sollten, würde sich ein übermäßiges Abnutzen und Haften der Elemente ergeben. Mit der Einrichtung gemäß der Erfindung können jedoch diese Bedingungen durch Zufall nicht erhalten werden und können auch nicht unbeabsichtigt bestehenbleiben. Unter der Annahme, daß der Stopfen

48 in. eine Stellung gedreht worden ist, in welcher die Leisten 50 und die Nuten 47 im Eingriff stehen und der gesamte Abstand zwischen der Kupplung und den Bremselementen kleiner als die Höhe der Leisten plus dem Abstand ist, um den sich der Stopfen 48 bei einem Viertel einer Umdrehung in axialer Richtung bewegt, kann der Stopfen 48 nicht um ein zusätzliches Viertel einer Umdrehung gedreht werden, um den Rippen 50 und den Nuten 47 zu ermöglichen, wieder in Eingriff zu kommen, bevor die Kupplungs- und Bremselemente in festem Eingriff gedrückt sind. Wenn daher eine Einrichtung den Spielraum zwischen Kupplung und Bremse bis zu einer Stelle einstellt, an welcher kein Spielraum vorhanden ist, ist es, um die richtige Einstellung zu erhalten, lediglich notwendig, den Stopfen 48 in der entgegengesetzten Richtung zu drehen, bis die Leisten 50 und die Nuten 47 wiederum in Eingriff treten. Wenn der Stopfen 48 auf eine Stellung eingestellt ist, in welcher die Leisten 50 und 'die Nuten 47 zum letzten Mal in Eingriff treten, bevor die Kupplungs- und Bremselemente in Eingriff gedrückt werden, ist der Abstand zwischen den Reibungselementen der richtige. Zu bemerken ist,' daß, wenn die Teile zunächst zusammengebaut werden und die Reibbeläge 29 und 30 neu sind, der Läufer 35 und der Ständer etwas außer Linie liegen, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Da sich jedoch die Reibflächen 29 und 30 abnutzen und die Welle 34 in axialer Richtung bewegt wird, um den Spielraum zwischen Kupplung und Bremse einzustellen, werden der Läufer 35 und der Ständer 11

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allmählich in Ausrichtung gebracht. Die kleine Größe an Nichtausrichtung beeinflußt das Arbeiten des Motors nicht. Es ist ersichtlich, daß, je größer die Zahl der radialen Leisten 50 und der Nuten 47 ist, desto genauer die Einstellung des Spielraumes zwischen Kupplung und Bremse sein wird. Weiterhin wird der gewünschte Gesamtspielraum durch die Höhe der Leisten 50 beherrscht. Je kleiner die Höhe der Leisten 50 ist, desto kleiner wird der Abstand zwischen den Reibungsflächen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kupplungsmotor, dessen Gehäuse einen Motorständer, ein Bremselement, eine angetriebene Welle und eine Läuferwelle enthält, welche ein Kupplungsantriebselement trägt, zwischen dem und dem Bremselement eine angetriebene Scheibe angeordnet ist, sowie eine Einrichtung zum gegenseitigen Einstellen des Bremselementes, des Kupplungselementes und der angetriebenen Scheibe, gekennzeichnet durch ein Stellglied, beispielsweise in Gestalt eines in ein Ende des Gehäuses eingeschraubten Stopfens (48), das mit einem im Gehäuse verschiebbar angeordneten und die Motorenwelle (34) tragenden Schalenteil (41) in nachgiebigem Eingriff steht, wobei einer (41) der Teile (41, 48) eine genutete Fläche (47), der andere (48) der Teile (41, 48) eine mit Leisten versehene Fläche (50) hat und letztere mit der genuteten Fläche (47) durch eine Feder (55) im Eingriff gehalten wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschrift Nr. 586814.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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