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Kupplungsmotor Die Erfindung bezieht sich auf kupplungsmotoren und
insbesondere auf Einrichtungen zum Steuern der Kupplungs- und Bremseinrichtung.
Derartige Kupplungsmotoren weisen ein antreibendes Kupplungsglied sowie ein angetriebenes
Kupplungsglied auf, das mit einem Bremsglied versehen ist, das zum Stillsetzen des
angetriebenen Teiles mit einer feststehenden Reibscheibe bzw. einem Bremsring zusammenarbeitet.
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Bei einer bekannten Antriebseinrichtung für eine Nähmaschine, welche
einen solchen Kupplungsmotor enthält, ist vorgeschlagen worden., das angetriebene
Kupplungsglied im Ruhezustand in einer Stellung zwischen dem antreibenden Kupplungsglied
und dem feststehenden. Bremsglied zu halten, um beispielsweise die Möglichkeit zu
haben, die Nadel oder einen anderen Teil der Nähmaschine von Hand in eine gewünschte
Stellung zu drehen. Zu diesem Zweck sind bei der bekannten Ausführung zwei Tauchkolben
vorgesehen, welche an gegenüberliegenden Teilen des Kupplungsschalthebels angreifen
und welche jeweils unter Federeinfluß stehen. Dabei kann die Kraft dieser Federn
geregelt werden. Diese Einrichtung arbeitet dahin,
das angetriebene
Kupplungsglied in einer neutralen Lage zu halten. Die Einrichtung kann zwar eingestellt
werden, jedoch ist es nicht möglich, die Kraft zu verändern, mit der dieses angetriebene
Kupplungsglied an dem antreibenden Kupplungsglied bzw. an der Bremse angreift.
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Die Erfindung hat zum Hauptzweck, einen Kupplungsmotor zu schaffen,
bei dem einmal diese neutrale Stellung des angetriebenen Kupplungsglieds erreicht
wird, zugleich aber eine Einrichtung zu schaffen, durch die der Widerstand gegen.
Eingriff der Kupplung vergrößert wird, wenn das angetriebene Kupplungsglied in Kupplungseingriff
bewegt wird.
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Die Erfindung bezweckt weiterhin, eine Einrichtung zu schaffen, durch
die der Widerstand gegen Eingriff der Bremse erhöht wird, wenn das angetriebene
Kupplungsglied in Bremseingriff bewegt wird. Diese auftreten.d@en Widerstandskräfte
sollen weiterhin durch die Erfindung regelbar verändert werden können.
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Demgemäß wird vorgeschlagen, bei einem Kupplungsmotor mit einem Schalthebel,
der gewöhnlich in einer neutralen Stellung gehalten wird und bei dem ein angetriebenes
Kupplungsglied mit einem antreibenden Kupplungsglied oder mit einer Bremse in Eingriff
bewegt werden kann, gemäß Tier Erfindung eine Schiene vorzusehen, welche sich im
wesentlichen parallel zum Schalthebel erstreckt und unter Federeinfluß steht, um
den Schalthebel in eine neutrale Stellung zurückiuführen, und dieser Schalthebel
kann mit einstellbaren Schrauben in Eingriff kommen, die in einem von dem Motor
engehäuse getragenen Lagerteil angeordnet sind, und wobei an der Schiene eine Feder
angreift, welche die Schiene gegen die Schrauben drückt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei an .der
Schiene angreifende Schrauben vorgesehen, deren jede in verschiedenen Stellungen
des Kupplungsschalthebels wirksam wird. Zu diesem Zweck können gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung die Schrauben in Längsrichtung der Schiene beweglich
und quer zur Schiene einstellbar gemacht sein.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
zur Darstellung gebracht. Fig. i ist eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, eines
Kupplungsmotors mit Mitteln zum Anordnen der Kupplungsscheibe in einer neutralen
Lage; Fig.2 ist in verkleinertem Maßstab eine Ansicht im wesentlichen nach Linie
2-2 der Fig. i ; Fig. 3 ist eine Unteransicht der Einrichtung zum Anordnen der Kupplungsscheibe
in, einer neutralen Lage; Fig. 4 ist eine Seitenansicht von vorn der Einrichtung
zum Anordnen der Kupplungsscheibe in einer neutralen Lage, die -so eingestelzt iss,
daß sie die Bremse gewöhnlich in Eingriff drückt.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist bei io das Außengehäuse eines
Kupplungsmotors wiedergegeben. Das Außengehäuse io umfaßt einen Gehäuseteil i i,
der an einem Ende durch eine Stirnkappe i2 verschlossen. ist, welche mit einem mittleren
Lager 13 versehen ist. Eine Steuerbuchse 14 ist in dem Lager 13 drehbar und
verschiebbar angeordnet und ist an dem äußeren Umfang nahe dem einen Ende mit einer
ringsum laufenden Nut 15 versehen. Zwei Kugellager 16 und 17 werden von der
Buchse 14 getragen und schaffen eine Lagerung für eine angetriebene Welle 18. Eine
Kupplungs- und, Reibscheibe ig ist an dem inneren Ende der angetriebenen Welle 18
befestigt und trägt auf der einen Seite einen Kupplungsring 2o aus Reibungsmaterial
und auf der anderen Seite einen Bremsring 21 aus Reibungsmaterial. Eine angetriebene
Riemenscheibe 22 ist an dem anderen Ende der Welle 18 befestigt. Der Kupplungsring
2o kann mit einem drehbaren Antriebsteil oder einem Schwungrad 23 in Eingriff gelangen,
das von einem Elektromotor 24 angetrieben wird. Das Bremsglied 21 kann: mit einem
Bremsring 25 in Eingriff gelangen. Mit 26 ist ein Stellhebel und mit 27 eine Stelleinrichtung
bezeichnet.
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Die Kupplungs- und Bremseinrichtung wird durch einen Kupplungsschalthebel
28 betätigt, der an einem Schwenkzapfen 29 befestigt ist. Der Schwenkzapfen
2,9 ist in Ansätzen 30 und 3 i angeordnet, die an der Stirnkappe 12
au'sgebildet sind, und wird gegen. axiale Bewegung relativ zu den Ansätzen 3o und
31 durch Sprengringe 32 gehalten. Ein Verschiebungszapfen 33 wird von den Armen
34 und 35 eines Joches 36 getragen, das an einem' Ende des Hebels 28 ausgebildet
ist, und geht durch die Nut 15 in der Steuerbuchse 14 unterhalb der angetriebenen
Welle 18 hindurch, wie aus Fig. i ersichtlich ist. Das andere Ende des Hebels 28
kann mit einem Bedienungsteil, z. B. einem nicht dargestellten Pedal, verbunden
sein..
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Ein sich in waagerechter Richtung erstreckender Zapfen 37 ist an .dem
Hebel 28 durch eine Mutter 38 und eine Verriegelungsplatte 39 befestigt.
Eine Schiene 40 von U-förmigem Querschnitt greift an dem Zapfen 37 an und erstreckt
sich im wesentlichen parallel zu dem Kupplungsschalthebel 28.
Ein, C-förmiger
Lagerarm 41 ist an dem Ansatz 30 durch zwei Schrauben 42 befestigt. Ein Schlitz
43 ist in dem Boden des C-förm-gen Lagerarmes 41 vorgesehen, der sich im wesentlichen
längs: des Lagerarmes erstreckt. Eine einstellbare Zapfenschraube q:q. erstreckt
sich durch den Schlitz 43 und durch eine große Mutter 45 hindurch, um mit der Schiene
4o in Eingriff- zu gelangen. Eine Schraubendruckfeder 46 umgibt den mit Gewinde
versehenen Schaft der Schraube 4¢ und ist zwischen einem an der Schraube
44 ausgebildeten Kopf 47 und dem Lagerarm 41 angeordnet. Der Abstand zwischen
den Flächseiten der Mutter 45 ist genügend groß, um zu gewährleisten, daß, falls
die Mutter 45 bestrebt sein sollte, sich mit der Schraube 44 zu drehen, .die
Mutter mit der Verstrebung des Lagerarmes 41 in Eingriff gelangt und gegen Drehen
zurückgehalten wird. Eine zweite einstellbare Schraube 48 erstreckt sich durch den
Schlitz 43 und eine Mutter 49 und greift an der Schiene 4o an. Eine Feder So ist
zwischen
dem Lagerarm 41 und einem auf der Schraube 48 ausgebildeten
Kopf 51 angeordnet. Eine Feder 52 in Form einer Haarnadel ist rings um einen von
den Wandungen der Schiene 40 getragenen Zapfen 53 gebogen und tritt an einem Ende
in eine der Verstrebung der Schiene 4o vorgesehene Bohrung 54 ein. Das andere Ende
der Feder 52 legt sich gegen den Lagerarm 41, um die Schiene 4o gegen die Schrauben
44 und 48 zu drücken. Zwei Zapfen 55 und 56 werden von den Flanschen des Lagerarmes
41 getragen und gehen vor der Schiene 40 gemäß Fig. i entlang, um diese Schiene
in ihrer Lage zu halten.
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Bei Einrichtungen der beschriebenen Art ist es häufig vorteilhaft,
Mittel vorzusehen, die eingestellt werden können, um entweder das angetriebene Glied
mit dem antreibenden Glied oder mit dem Bremsflansch 25 in nachgiebigem Eingriff
zu halten oder um das angetriebene Glied sowohl mit Bezug auf das antreibende Glied
als auch mit Bezug auf den Bremsflansch in, einer neutralen Stellung zu halten.
Wenn die Schrauben 44 und 48 in dem Schlitz 43 angeordnet sind, wobei die Feder
52 an der Schiene 40 zwischen den Schrauben 44 und 48 angreift, wie aus Fig. i ersichtlich
ist, sind die Teile so angeordnet, daß sie das angetriebene Glied in einer neutralen
Stellung halten. Eine Einstellung der Schrauben 44 und 48 zur Veränderung ihrer
relativen Länge, die sich über den unteren Flansch des Lagerarmes 41 erstrecken,
verändert die Abstände zwischen den. Kupplungsteilen 2o und 23 einerseits und den
Bremsgliedern 21 und 25 andererseits. Wenn die Schraube 44 relativ zur Schraube
48 angehoben wird, dreht sich bei Betrachtung der Fig. i die Schiene 4o auf dem
Ende der Schraube 48 entgegen dem Uhrzeigersinn und bewirkt, daß der Kupplungsschalthebel
28 sich um den. Lagerzapfen 29 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, um das Kupplungsglied
2o näher an das Schwungrad 23 zu bewegen. Falls die Schraube 48 relativ zur Schraube
44 angehoben wird, wird der Abstand zwischen den Kupplungsgliedern 20 und 23 vergrößert,
und der Zwischenraum zwischen den Bremsgliedern 21 und 25 wird verkleinert. Die
Stellung der Schrauben 44 und 48 in dem Schlitz 43 steuert die Größe der Kraft,
die an den Schalthebel 28 angelegt werden muß, um entweder die Kupplung oder die
Bremse in Eingriff zu bringen. Wenn der Abstand zwischen der Bohrung 54 in der Schiene
40 und den Schrauben 44 und 48 vergrößert wird, wird der wirksame Drehmomentarm
der Feder 52 vergrößert, woraus sich ergibt, daß eine größere Kraft .erforderlich
ist, um die Kupplung oder die Bremse zu betätigen. Eine sehr genaue Einstellung
der relativen -Abstände zwischen der Kupplung und der Bremse ist mit der Einrichtung
gemäß der Erfindung möglich, und weiterhin kann das durch die Feder angelegte Drehmoment
zum Halten der Kupplung unid der Bremse in einer neutralen Stellung über einen weiten
Bereich geändert werden.
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Falls es gewünscht wird, die Einrichtung so zu betätigen, daß die
Bremsglieder 21 und 25 gewöhnlich in Eingriff gedrückt werden, werden die beider_
Schrauben 44 und 48 längs des Schlitzes 43 auf die gleiche Seite der Bohrung
54 in der Schiene 4o bewegt, wie in. Fig. 4 dargestellt ist. Wenn die Schrauben
44 und 48 sich in dieser Stellung befinden, dient die Schraube 44 als Hauptlagerzapfen
für die Schiene 40, um welche sich die Schiene 40 unter der durch die Feder 52 ausgeübten
Kraft verschwenkt, um die Bremsglieder 2i und 25 in Eingriff zu drücken. Eine Einstellung
der Schraube 44 längs des Schlitzes 43 verändert, wie oben beschrieben, die Länge
des Federmomentarmes, und eine Einstellung der Schraube 44 durch den Bodenflansch
des Lagerarmes 41 hindurch verändert die Verformung der Feder 52 und verändert auf
diese Weise die durch die Feder angelegte Kraft, um die Bremse in Eingriff zu drücken.
Wenn- die Schrauben in dieser Stellung angeordnet sind, kann die Schraube 44 relativ
zur Schraube 48 auf eine Höhe eingestellt werden, in welcher die Schiene 4o mit
der Schraube 48 in Eingriff gelangt, nachdem der Schalthebel 28 um eine vorbestimmte
Entfernung bewegt worden ist, um die Kupplung in. Eingriff zu bringen. Die Schraube
48 bildet einen zweiten Lagerzapfen für die Schiene 40 und schafft für die Feder
52 einen längeren wirksamen Momentarm. Die Schiene 4o kann durch eine kleine Kraft,
die an den Hebel 28 angelegt wird, um eine kurze Entfernung bewegt werden, um das
Kupplungsglied 2o gegen die Eingriffsstellung mit dem Schwungrad 43 zu bewegen;
wenn jedoch die Schiene 40 mit der Schraube 48 in Eingriff gelangt, bewirkt eine
fortgesetzte Bewegung des Hebels 28, daß die Schiene 4o sich um die Schraube 48
dreht. Eine größere Kraft ist erforderlich, um die Bewegung des Hebels 28 fortzusetzen,
da der wirksame Momentarm für die Feder 5a länger ist. Diese Art der Einstellung
ist vorteilhaft, wenn: es gewünscht wird, daß die Bremsglieder 21 und 25 gewöhnlich
im Eingriff gehalten werden und die =Kupplungsglieder 2o und 23 gegen wachsenden
Widerstand in Eingriff gelangen sollen. Beispielsweise kann die Schraube 44 eingestellt
werden, um zu ermöglichen, daß die Kupplungsglieder 2o und 23 durch eine kleine
an den Schalthebel 28 angelegte Kraft in gleitenden Eingriff bewegt werden,
bevor die Schiene 40 mit der Schraube 48 in Berührung kommt. Falls ein fester Eingriff
der Kuppl.ungsgli.eder 2o und, 23 gewünscht wird, muß die Bedienungsperson eine
merklich größere Kraft an den Hebel 28 anlegen. Die erforderliche Vergrößerung
in der Kraft zum festen Eingriff der Kupplungsglieder 2o und 23 kann durch eine
Bedienungsperson .leicht erfüllt werden, welche bestimmen kann, wann die Kupplung
genügend in Eingriff gelangt ist, um als Ergebnis des Schlupfes oder Mies Gleiters
zwischen den Kupplungsgliedern 2o und 23 der angetriebenen Welle 18 mit verkleinerter
Geschwindigkeit etwas Energie zu übertragen. `Es ist ersichtlich, daß eine ähnliche
Arbeitsweise mit einer gewöhnlich im Eingriff stehenden Kupplung erhalten werden
kann, wenn beide Schrauben 44 und 48 auf die gegenüberliegende Seite der Bohrang
54
von derjenigen Stellung bewegt werden, in welcher sie in Fig. 4 dargestellt sind.