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Elektrisch angetriebene Nähmaschine Bei sogenannten Industrie- oder
Gewerbenähmaschinen ist es bereits bekannt, die Arbeitsverbindung zwischen Motorwelle
und Triebwerkshauptwelle der Nähmaschine durch scheibenförmig ausgebildeteKupplungsglieder
herzustellen. Es ist hierbei auch bekannt, eine Reibrolle zu verwenden, durch deren
Verstellung die Räder der beiden Kupplungsglieder zugleich in oder außer Eingriff
gebracht werden können. Bei diesen bekannten Nähmaschinenantrieben ist der Motor
koaxial zur Triebwerkshauptwelle angeordnet. Abgesehen davon, daß bei einer solchen
Anordnung sich eine unschöne Bauart ergibt, ist eine solche Anordnung besonders
dann unzweckmäßig, wenn größere Motorleistungen in Betracht kommen. Bei Hochleistungsnähmaschinen
werden vielfach auch übersynchrone Drehzahlen an derTriebwerkshauptwelle verlangt,
und es ergibt sich gerade in solchen Fällen durch die koaxiale Anordnung des N ähmaschinenmotors
und durch die Zwischenschaltung der Kupplungsanordnung zwischen Nähmaschinenmotor
und der Triebwerkshauptwelle eine von dem üblichen Ständergehäuse der Nähmaschine
abweichende, durch einen entsprechenden seitlichen Anbau bedingte, zusätzlichen
Raum in Anspruch nehmende Bauart.
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Nach der Erfindung wird angestrebt, elektrisch angetriebene Nähmaschinen
zu schaffen, bei welchen zwischen der Motorwelle und der Nähmaschinen-Triebwerkshauptwelle
eine elastische Kupplung eingebaut ist. Hierbei soll erreicht werden, daß die Anordnung
des Antriebsmotors einschließlich der Kupplung so erfolgt, daß diese Teile eine
geschlossene Einheit mit dem Nähmaschinenständer ergeben. Der Elektromotor wird
demzufolge erfindungsgemäß in an sich bekannter Weise im Fuß des Nähmaschinenständers
untergebracht, so daß Motor und Kupplung mit dem Nähmaschinengehäuse so zusammengebaut
werden können,
daß eine Anpassung an die übliche Gehäuseform des
Nähmaschinenständers besteht. Der seitliche Anbau in Höhe der Triebwerkshauptwelle
kommt hierdurch in Fortfall.
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Die Anordnung kann so getroffen werden, daß der Motor eine senkrecht
liegende Antriebswelle aufweist und daß die Kupplung gebildet wird durch Kupplungsglieder,
die zwischen der Motorantriebswelle und der Triebwerkshauptwelle sich befinden.
Hierbei stehen dann diese Kupplungsglieder rechtwinklig zueinander.
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Der Motor kann an einem lösbar mit dem Maschinenständer verbundenen
Gehäuseteil sich befinden. Dies bedeutet, daß die Gehäusewandung des Motors eine
Ergänzung eines entsprechenden Ausschnittes an dem Fuß des Ständergehäuses darstellt.
Insofern stellt dann dieser Teil des Motorgehäuses eine Verstärkung des Ständergehäuses
der Nährmaschine dar.
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Das Motorgehäuse mit dem an ihm angebrachten Betätigungshebel kann
hierbei auch durch einen Ausschnitt der Nähmaschinentischplatte nach unten hindurchragen.
Dies hat zur Folge, daß man je nach der gewünschten Motorleistung in der Lage ist,
das Motorantriebsaggregat in der vertikalen Baulänge so zu gestalten, daß möglichst
wenig Raum im Fuß des Ständers benötigt wird. Dadurch kann die Breite des Fußes
des Ständers entsprechend schmal gehalten werden. Durch Lösen der Befestigungsschrauben
zwischen dem Fuß des Ständers und dem Motorgehäuse ist es dann möglich, das gesamte
Motoraggregat nach unten oder seitwärts aus dem Ständer zu entfernen. Wie
noch näher beschrieben werden wird, kann nun an diesem Motoraggregat auch noch die
gesamte sonst in Betracht kommende elektrische Ausrüstung angebracht sein, und zwar
sowohl diejenige des Antriebes der Nähmaschine als auch die der Beleuchtung und
der Überwachungseinrichtung für Antrieb bzw. Beleuchtung. Für etwa notwendig werdende
Reparaturen ist es wichtig, daß alle diese Maschinenteile in einer Einheit vereinigt
sind und durch einfache Handgriffe aus der Nähmaschine herausgenommen und wieder
eingesetzt werden können.
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Als senkrecht zueinander stehende Kupplungsglieder können Reibräder
benutzt werden, von denen das treibende oder das angetriebene Kupplungsglied zwecks
Durchführung der Kupplung axial bewegbar ist. Vorzugsweise erfolgt die Axialbewegung
des treibenden Kupplungsgliedes mittels einer in der Motorhohlwelle geführten Stange.
Die die Reibungskupplung darstellenden Kupplungsglieder können hierbei gleichzeitig
als Reibradübersetzungsgetriebe ausgenutzt werden.
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Insbesondere bei Industrie- oder Gewerbenähmaschinen wird es gefordert,
daß die Triebwerkshauptwelle beim Auskuppeln schnellstens zum Stillstand
gebracht werden kann. Zu diesem Zweck hat man außer der Kupplungseinrichtung
auch noch eine Bremseinrichtung. Gemäß der Erfindung ist die Anordnung so getroffen,
daß diese innerhalb des Maschinenständers an einem Hebel schwenkbar gelagert
ist und mittels der in der Motorhohlwelle geführten Kupplungsstange betätigt werden
kann. Beim Auskuppeln der Kupplungseinrichtung kommt demnach durch das gleiche Stellglied
die Bremseinrichtung sofort zur Wirkung. Der für die Betätigung der Kupplungseinrichtung
bzw. der Bremseinrichtungdienende Hebel kann hierbei an dem der Antriebsseite gegenüberliegenden
Lager Schild des Motors gelagert sein und befindet sich unterhalb des Arbeitstisches.
Der Betätigungshebel ist zweckmäßigerweise mit einer einstellbaren Anschlagschraube
versehen, um den Hubweg für die Kupplungsstange zu bestimmen. Dieser Hubweg muß
ausreichen, um den Kupplungs- bzw. Bremsvorgang zu sichern. Andererseits kann durch
diese Einstelleinrichtung auch jeweils ein Ausgleich geschaffen werden, sobald der
Reibbelag der Kupplungsglieder durch entsprechenden Verschleiß abgenutzt sein sollte.
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Es wird gefordert, daß die Nähmaschine mit ihrem Ständer an dem Nähmaschinentisch
umklappbar ist. Um dieser Forderung auch bei einer elektrisch angetriebenen Nähmaschine
gemäß der vorliegenden Erfindung zu entsprechen, kann der Betätigungshebel für die
Bedienung der Kupplungsstange an seinem freien Ende durch einen Bolzen in Arbeitsverbindung
gebracht werden mit der am Maschinengestell angeordneten Zugstange, und zwar so,
daß beim Umlegen der Nähmaschine am Nähmaschinentisch der Betätigungshebel selbsttätig
außer Eingriff mit der Zugstange kommt.
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Beim Aufrichten der Nähmaschine ist es dann wiederum erwünscht, daß
selbsttätig die Kupplung zwischen Betätigungshebel der Kupplungsstange und der unterhalb
der Tischplatte vorgesehenen Zugstange erreicht wird. Hierzu kann der Zugstangenoberteil
unter Zwischenschaltung einer Feder in einer besonderen Führung gehalten sein. Die
Feder sorgt dann dafür, daß der Zugstangenoberteil sich beim Aufrichten des Nähmaschinengehäuses
in der erforderlichen Kupplungsstellung befindet, so daß der Betätigungshebel selbsttätig
wieder hereingeschwenkt wird auf den Bolzen des Zugstangenoberteils.
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Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Kupplungseinrichtung
von einem abnehmbaren Gehäusedeckel umschlossen ist, der die Verbindung zwischen
dem Aren des Ständers und dem Ständerfuß herstellt. An diesem Gehäusedeckel kann
der Bremshebel schwenkbar gelagert sein, und der Gehäusedeckel erhält zweckmäßigerweise
eine Montageöffnung, um durch diese Montageöffnung hindurch die Verbindung zwischen
der Kupplungsstange und dem Bremshebel zu lösen, damit alsdann der Gehäusedeckel
entfernt werden kann. Der Gehäusedeckel kann außerdem eine Spulereinrichtung tragen.
Die Reibrolle dieser Spulereinrichtung ragt hinein in den die Kupplungseinrichtung
fassenden Raum und kann mit dem antreibenden Kupplungsglied in Reibverbindung gebracht
werden.
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Vom Standpunkt der elektrischen Ausrüstung empfiehlt es sich, einen
polumschaltbaren Motor zu wählen, bei dem nicht nur die Drehrichtung des Motors
gewechselt werden kann, sondern bei welchem auch verschiedene Drehzahlen des Motors
sich einstellen lassen. An der Antriebsvorrichtung können an der dem Arbeitsplatz
zugewandten Seite oberhalb der Tischplatte Signallampen angeordnet sein, die durch
verschiedene Farben oder durch entsprechende Beschriftung die durch den Polumschalter
festgelegten Drehzahlbereiche anzeigen. Es kann ferner ein Ausschalter oder ein
Polumschalter
derart an der Antriebsseite angeordnet sein, daß
die Betätigung vom Arbeitsplatz aus sich bequem vornehmen läßt. Auch die Sicherungen
für den Motor und für die Beleuchtungseinrichtung können auf der dem Arbeitsplatz
zugewandten Seite angebracht sein.
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Dagegen kann das Klemmbrett des Motors an dem der Antriebsseite gegenüberliegenden
Lagerschild in unmittelbarer Nähe des Polumschalters sich befinden.
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An dem unteren Lagerschild des Motors kann weiterhin ein Gehäuse o.
dgl. vorgesehen oder verschraubt sein, welches einen Motorumschalter aufnimmt. Die
Welle des Schaltergriffes dieses Motorschutzschalters kann durch die Arbeitstischfläche
hindurchgehen. Außerdem können an diesem Gehäuse noch zusätzlich Anschlußklemmen
oder Steckereinrichtungen vorgesehen sein für die Beleuchtung.
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Beim Umlegen der Nähmaschine an der Tischplatte erfolgt nicht nur
eine Entkupplung zwischen dem Betätigungshebel und der Zugstangenanordnung, sondern
der Selbstschalter mit Betätigungsgriff, die sich in einer Aussparung der Tischplatte
befinden, wird gleichzeitig verschwenkt.
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Erfolgt ein Ausbau des Antriebsmotors, so werden gleichzeitig mit
dem Gehäuse des Antriebsmotors alle beschriebenen elektrischen Ausrüstungsteile,
die mit diesem Antriebsaggregat eine Einheit bilden, aus der Nähmaschine entfernt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Fig. i ist eine Ansicht auf den Erfindungsgegenstand, wobei das die
Kupplungsglieder umschließende Gehäuse sowie der Motor teilweise geschnitten dargestellt
sind. Die im Schnitt gezeichnete Tischplatte zeigt eine Öffnung, und die Betätigungseinrichtung
ist teilweise im Schnitt und teilweise in Ansicht dargestellt; Fig. 2 zeigt eine
Rückansicht mit abgenommenem Gehäusedeckel, mit Teilschnitten II-II und III-III
der Fig. i ; Fig.3 stellt eine Draufsicht dar mit einem Teilschnitt durch die Motorbefestigung
und das angetriebene Kupplungsglied; Fig. 4 ist eine Ansicht von unten auf die Betätigungsvorrichtung
nach Fig. 2 ; Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. i in vergrößertem
Maßstab.
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Das Motorgehäuse i ist mit Schrauben 2, 3, 4 und 5 an dem Ständer
6 der Nähmaschine befestigt. Auf der Triebwerkswelle 7 der Nähmaschine, die mit
Kugellagern 8 gelagert ist, sitzt ein Konus 9, dessen Bund io als Handrad segmentartig
durch das Gehäuse ii hindurchragt. Auf der Motorhohlwelle 12 ist eine Schwungmasse
13 befestigt und das treibende Reibrad 14 mit der Reibfläche 15. Der Konus mit seinem
Belag kann durch die koaxial zur Welle angeordnete Stange 16 in axialer Richtung
bewegt werden, so daß das treibende Kupplungsglied mit dem getriebenen Kupplungsglied
über den Reibradbelag in Eingriff kommt. Zwischen der Schwungmasse und dem treibenden
Kupplungsglied sind Mitnehmerbolzen 17 und 18 angeordnet. Die Welle ist in Kugellagern
i9 und 20 gelagert. Ein segmentförmiges Bremsglied 21 mit einem Bremsbelag 22 ist
an einem Hebel 23 schwenkbar, der um eine Welle 24 in einem Nocken 25 drehbar ist.
Die Betätigung der Bremse erfolgt durch die Stange 16, die in Gleitbuchsen 26 geführt
ist und ein Drucklager 27 trägt, über einen U-förmigen Hebel 28 und einen Bolzen
29. Der obere Ring des Drucklagers 27 ist fest eingepreßt in das Reibrad 14. Dagegen
ist der untere Ring dieses Drucklagers 27 fest aufgesetzt auf den Bund bzw. auf
den oberen Teil der axial verschiebbaren Stange 16. Diese Stange 16 kann lediglich
eine senkrechte Bewegung ausführen und nimmt nicht an der Drehbewegung der Motorwelle
26 teil. Folglich wird auch der untere Kugellagerring keine Drehbewegung ausführen.
Am Lagerschild 30 sind Augen 31 und 32 angeordnet, die eine Welle
33 drehbar aufnehmen, auf der ein Hebel 34 durch eine Schraube 35 befestigt ist.
Die Welle 33 trägt außerdem zwei Betätigungsnocken 36 und 37, die auf der Welle
33 mit Schrauben 38 und 39 befestigt sind. Die Nocken an den Hebeln 36 und 37, die
mit 40 und 41 bezeichnet sind, drücken bei Ausübung einer Einstellbewegung die Stange
16 nach oben. Die Bremse wird gelüftet, und das treibende Kupplungsglied kommt in
Eingriff mit dem getriebenen Kupplungsglied, wobei gleichzeitig im Hinblick auf
die verschiedenen Durchmesser der Kupplungsglieder ein Übersetzungsverhältnis erzielt
wird, das frequenzunabhängig ist. Sobald der Betätigungshebel 34 freigegeben wird,
drücken die Federn 69 die Kupplungsstange 16 nach abwärts. Dadurch erfolgt selbsttätig
eine Entkupplung des Antriebes, und gleichzeitig wird damit der Bremshebel 23 mit
seinem segmentartig gestalteten Bremsstück 21 nach abwärts gedrückt und kommt damit
in Bremsstellung mit dem Kupplungsglied 9.
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42 ist ein Polumschalter, dessen Betätigungsgriff 43 so ausgebildet
ist, daß er von dem Arbeitsplatz aus leicht bedient werden kann. Die Kontrollampen
44 und 45 sind so mit dem Polumschalter verbunden, daß ihre Beschriftung, beispielsweise
3000 und 6ooo, je rr~ach dem gewählten Übersetzungsverhältnis aufleuchtet.
46 ist ein Selbstschalter, dessen Betätigungsgriff 47 oberhalb der Nähmaschinentischplatte
bedient werden kann. Ein Stromrelais 48 mit Schauzeichen ist so geschaltet, daß
es das Abschalten des Selbstschalters anzeigt. 49, 5o und 51 sind Sicherungen für
den Kurzschlußstrom, deren Verwendung dann notwendig ist, wenn der Selbstschalter
keine magnetische Schnellauslösung besitzt. 52 ist eine Sicherung für die Beleuchtungseinrichtung
und 53 eine Steckervorrichtung zum Anschluß der Beleuchtungseinrichtung. Beim Umlegen
des Nähmaschinenoberteils wird der Hebel 34 mit der Bohrung 55 aus dem Bolzen 54
des Zugstangenoberteils 56 herausgeschwenkt. Damit dieser, wenn das Nähmaschinenoberteil
wieder in die Gebrauchslage gebracht wird, von selbst mit dem Zugstangenoberteil
56 in Arbeitsverbindung kommt, steht dieses Zugstangenoberteil, das im Gehäuse 57
geführt ist, unter dem Einfluß einer Feder 58, die das Zugstangenoberteil in eine
Stellung bringt, die das Einschwenken des Betätigungshebels gewährleistet. Das Gehäuse
57, ist an der Ölwanne 59 befestigt und in einem U-förmigen Befestigungsstück 6o
derart längs verschiebbar angeordnet, daß auch die Bohrung 55 in Arbeitsverbindung
mit dem Bolzen 54 in der geschilderten Weise gebracht werden kann. Eine Blattfeder
61 hält das
Gehäuse 57 in der eingestellten Lage fest. Der Hebel
37 hat noch e:n_n Nocken 62, der eine Schraube 63 mit Kontermuttern 64 trägt und
für die Begrenzung des Hebelweges in Aussicht genommen ist.
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Diese Einrichtung dient aber auch zum Nachstellen des Einschaltweges
bei entsprechend abgenutztem Kupplungsbelag. Unterhalb des Selbstschalters 46 ist
noch ein Anschlußklemmkasten 65 angebracht. Das Motorklemmbrett 66 ist unmittelbar
unter dem Polumschalter, der selbstverständlich auch lediglich als Ausschalter ausgebildet
sein kann, angeordnet.
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Der in bekannter Weise ausgebildete Spuler 67 hat ein Reibrädchen
68, das durch den Gehäusedeckel i i auf den Belag 15 angedrückt werden kann.