Antriebs- und Steuerungsvorrichtung für Kleinmaschinen mit Kraftantrieb. Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebs- und Steuerungsvorrichtung für Kleinma schinen mit Antriebswelle, die von einer zwei ten, quer zu ihr liegenden Welle angetrieben wird. Zwischen den beiden Wellen ist eine vom Arbeiter steuerbare Reibungskupplung mit umlaufenden antreibenden und angetrie benen Gliedern angeordnet, deren Achsen mit der Achse der Antriebswelle zusammenfallen.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes je in Verbindung mit einer Nähmaschine dar gestellt.
Fig. 1 ist teilweise eine Seitenansicht, teilweise ein Vertikalschnitt des einen Bei spiels; Fig. 2 ist eine Stirnansicht von rechts der Fig. 1 in grösserem Massstab, Fig. 3 ein Teilschnitt in noch grösserem Massstab; Fig. 4 zeigt einen Vertikalschnitt der zweiten Ausführungsform, und Fig. 5 ist teilweise eine Stirnansicht von rechts der Fig. 4 und teilweise ein Querschmitt. In den Fig. 1, 2 und 3 bedeutet A die übliche Tischplatte, auf der eine Nähmaschine B aufgesetzt ist. Das Maschinengestell besteht aus der Grundplatte 1, dem Ständer 2, sowie dem Maschinenarm 3, der in den Kopf 4 aus läuft, in welchem die Nadelstange 5 und die Drückerstange 6 eingesetzt sind. Die Nadel stange trägt die Nadel 7, welche mit einem unterhalb der Maschinengrundplatte angeord neten Greifer 3 zusammenwirkt.
Die Maschi nenantriebswelle 9 ist innerhalb des Maschi nenarmes 3 in der Längsrichtung .desselben gelagert und mit den verschiedenen arbeiten den Einrichtungen der Nähmaschine in üb licher Weise verbunden. Auf der vom Ständer 2 nach aussen vorstehenden zylindrischen La gerbüchse 10 ist ein gespaltenes zylindrisches Gehäuse aufgeklemmt, .das einen untern Teil 11 und einen obern Teil 12 besitzt, die auf der Büchse 10 mittelst der Klemmschraüben 13 befestigt sind.
Der untere Teil 11 ist aus einem Stück mit dem zylindrischen Gehäuse 14 gebildet, das seinerseits aus einem Stück mit dem Rahmen 15 eines seitwärts über den Maschinenständer vorstehenden Elektromo- tors C besteht, der von beliebiger Type sein kann, vorzugsweise aber ein kleiner Haupt schlusskollektormotor ist, der mit hoher Ge schwindigkeit, z. B. 5000 bis 8000 Umdre hungen in der Minute, läuft und entweder für Gleichstrom oder Wechselstrom eingerichtet ist. Die im nachstehenden Kraftwelle 16 ge nannte Welle des Motors ist axial in dem Ge häuse 14 und quer zu der Antriebswelle 9 der Nähmaschine gelagert, jedoch so, dass die Achsen der Wellen 16 und 9 sich nicht schnei den.
Innerhalb des Gehäuses 14 ist auf der Kraftwelle 16 eine Schnecke 17 befestigt, die im Eingriff mit einem Zahnrad 18 steht, das auf der Nabe der das umlaufende antreibende Glied einer Reibungskupplung bildenden Scheibe 19 befestigt ist. Die Scheibe 19 sitzt lose drehbar auf der Maschinenantriebs welle 9.
Das angetriebene Glied 20 der Reibungs kupplung ist als Schwungrad ausgebildet, das auf der Maschinenantriebswelle 9 befestigt ist und auf der dem Maschinenständer nä heren Stirnseite eine Ausnehmung zur Auf nahme der antreibenden Scheibe 19 besitzt. Innerhalb der Aussparung des Handrades 20 ist ein Ring 21 angeordnet, an dem drei seit liche Zapfen 22 befestigt sind, die mit Winkel abständen von 120 an dem Ring sitzen und durch entsprechende Führungsöffnungen in dem Handrad 20 hindurchgehen. Der Ring 21 ist so gezwungen, mit dem angetriebenen Glied 20 umzulaufen, kann aber axial zu der Maschinenantriebswelle 9 in der Richtung auf die Antriebsscheibe 19 zu verschoben werden.
Zwischen dieser Scheibe und dem Ring 21 ist ein Ring 23 aus gepresstem Kork, Leder oder dergleichen eingesetzt, der die Kupplung durch Reibung bewirkt. Der Ring 23 ist vorzugsweise weder an der Scheibe 19 noch an dem Ring 21 befestigt und kann beim Auseinandernehmen der Vorrichtung leicht entfernt werden.
Um gleichzeitig auf alle drei Zapfen 22 einen Druck zu dem Zwecke auszuüben, die Reibungsverbindung zwischen der Scheibe 19 und dem Rad 20 herzustellen, ist ein glocken förmiger Körper 24 an einem mit einem Kopf versehenen Führungszapfen 25 befestigt, der in einer axialen Bohrung 26 am freien Ende der Maschinenantriebswelle 9 verschiebbar geführt ist. Am Umfang des Glockenkörpers 24 sind drei Führungszapfen 27 befestigt. die in entsprechende Führungsöffnungen 28 des Kupplungsgliedes 20 eintreten. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Zapfen 27 abwech selnd mit den Zapfen 22 angeordnet. Um die Antriebsscheibe 19 gegen den vom Glocken körper 24 auf den Ring 23 ausgeübten Druck abzustützen, ist ein Kugeldruckager 29 zwi schen dem Zahnrad 18 und dem freien Ende der Lagerbüchse 10 angeordnet.
Am Fusse des Ständers 2 ist mittelst einer Schraube ein Lagerbock 30 befestigt, an welchem bei 31 eine Strebe 32 befestigt ist, die von denn Gehäuse 14 abwärts führt. Der Lagerbock 30 trägt .den Drehzapfen 3 3 eines dreiarmigen Kupplungshebels 34, 38, 40-,dessen nach aufwärts gerichteter Arm 34 am freien als Auge ausgebildeten Enae 35 einen Stosszapfen 36 aus Antifriktions- m,aterial, wie z.
B. ölgetränktem hartem Holz, aufnimmt, an welchem ein Gewindezapfen 37 anliegt und -welcher in Berührung mit dem Kopf des Zapfens 25 gebracht werden kann. Eine Mutter 37' dient dazu, den Schraub zapfen 37 in der gewünschten Einstellung im Hebelkopf 35 zu halten.
Der Arm 38 trägt einen Bremsschuh 39 aus betut reibendem Material, der gegen die Umfangsfläche des Handrades 20 gedrückt werden kann, wenn der Kopf 35 mit dem Zapfen 36 sich vom Zapfen 25 wegbewegt, um die Antriebsverbindung zwischen den Kupplungsgliedern zu unterbrechen. Der nach abwärts führende Arm 40 ist, an seinem untern Ende mittelst Zapfen 41 mit einem Ende eines Lenkers 42 verbunden, der sich in der Längsrichtung der Tischplatte A er streckt.
Das andere Ende des Lenkers 42 ist bei 43 gelenkig mit einem Kurbelarm 44 ver bunden, der an einem Ende einer Welle 45 befestigt ist, die in einem Lagerbock 46 ge lagert ist, der an der untern Fläche der Na- schinengrundplatte 1 befestigt ist. Auf cler Welle 45 sitzt ferner ein Kurbelarm 47 fest. von dessen freiem Ende eine Fusstrittstange 48 abwärts führt.
Wenn auf die Fusstritt stange ein abwärts gerichteter Zug ausgeübt wird, wird der durch den Lenker 42 und den Kurbelarm 44 gebildete Kniehebel, welcher durch eine Feder 51 stets in geknickter Stel lung gehalten wird, gestreckt, wodurch der Hebel 40, 34 so schwingt, dass der Druck zapfen 36 gegen den Teil 25 gepresst und da durch die Kupplung 19, 20, 24 geschlossen wird. Die Welle 45 trägt einen Arm 49, in welchem einstellbar ein Anschlagzapfen 50 eingeschraubt ist, der gegen die untere Fläche der Maschinenplatte 1 anstossen und so die den Kniehebel 42, 44 streckende Bewegung der Welle 4 anhalten kann, wenn die Gelenk verbindung 43 im wesentlichen in einer Ebene mit der Achse der Welle 45 und dem Zapfen 41 liegt.
Wenn die Fusstrittstange 48 losgelassen wird, wird sie durch die Wirkung der Feder 51 aufwärts bewegt und der Knie hebel 42, 44 geknickt, was zur Folge hat, dass der Hebel 34, 38, 40 die Kupplungsvorrich tung 19, 20, 24 freigibt, das auf der Welle 9 festsitzende Rad 20 bremst und dadurch die Nähmaschine stillsetzt. An der untern Seite der Tischplatte A ist ein in Form eines Rheo- staten ausgebildeter Motoranlasser D befe stigt. Der Rheostat besitzt einen auf- und abwärts schwingbaren Arm 53, der mit drei Kontaktstellen 54 in Berührung gebracht werden kann, die als Pole zweier Wider standsspulen r', r' dienen.
Die Feder 5 5 hält den Kontaktarm 53 nachgiebig gegen den Anschlag 56 und in elektrischem Kontakt mit der obersten Kontaktstelle 54, so dass die Wi derstandsspulen r' und r" in Reihe mit dem Motorstromkreis geschaltet sind und den Mo tor mit einer verhältnismässig geringen. Ge schwindigkeit laufen lassen, wenn die Näh maschine sich in Ruhe befindet. Eine Kette 57 verbindet den Kontaktarm 53 mit der Fuss trittstange 48. Die Teile sind so bemessen und eingestellt, dass, wenn die Fusstrittstange ab wärts gezogen wird, die Widerstandsspulen r" und r' nacheinander aus dem Motorstrom kreisausgeschaltet werden, so dass der Motor schnell auf seine volle Geschwindigkeit kommt.
Unmittelbar nachdem der Kontakt arm 53 die unterste Kontaktstelle 54 trifft, erhält der Motor seine volle Geschwindigkeit, und der Hebel 34, 40 stellt hierauf die An triebsverbindung zwischen dem Motor C und der Nähmaschine B her.
Wenn der Druck auf den Fusstritt auf hört, heben die Federn 51 und 55 die Fuss trittstange 48 und den Kontaktarm 53 und entkuppeln in beschriebener Weise den Motor von -der Nähmaschine und lassen gleichzeitig den Bremsschuh 39 auf,das Handrad 20 wir ken. Zu derselben Zeit wird die Geschwin digkeit des Motors verringert, weil die Wider standsspulen<I>r'</I> und<I>r"</I> in den Motorstrom kreis eingeschaltet werden.
In .der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist der Motor C' in eine seitliche Öffnung des Maschinenständers ein- gepasst,derart, dass seine Motorwelle 16' sieh quer zu der Maschinenantriebswelle9' derNäh- maschine durch die .genannte Aussparung hindurch erstreckt. Die Kraftwelle 16' trägt den Schneckentrieb 1T, welcher mit dem Zahnrad 18' in Eingriff steht, das auf einer hohlen Welle 58 befestigt ist, die in einer La gerbüchse 59 gelagert ist, welche in eine Öff nung in dem Maschinengestell eintritt und.
mittelst; Schrauben 60 und eines Flansches an dem Maschinengestell befestigt ist. Die hohle Welle 58 bildet ein Lager für die Ma schinenantriebswelle 9', welche sich durch die erstere hindurch erstreckt. An der hohlen Welle ist das antreibende Kupplungsglied, die Scheibe 19', befestigt. Das angetriebene Glied 20' der Reibungskupplung hat eine kreisrunde Aussparung, um die antreibende Scheibe 19' aufzunehmen, und trägt einen Ring 23' von gut reibendem Material, wie Leder, der durch entsprechendes Verschieben des Handrades 20' gegen die kegelförmig ab geschrägte Umfangsfläche der Scheibe 19' ge drückt werden kann, mittelst des von einem Fusstritt gesteuerten Armes 34'.
Der Fusstritt und die Motoranlassvorrichtung können die gleiche sein, wie im erst beschriebenen Bei spiel. Ein Kugelstützlager 29' ist zwischen der Nabe der antreibenden Kupplungsscheibe 19' und der Lagerbüchse 59 angeordnet, um den Druck aufzunehmen, der von dem Arm 34' ausgeübt wird, wenn er das angetriebene Kupplungsglied 20' gegen das antreibende Glied 19' presst.
Drive and control device for small machines with power drive. The invention relates to a drive and control device for Kleinma machines with a drive shaft that is driven by a two-th, transverse to it lying shaft. Between the two shafts a controllable by the worker friction clutch with rotating driving and driven members is arranged, the axes of which coincide with the axis of the drive shaft.
In the drawing, two Ausfüh approximately examples of the subject invention are each provided in connection with a sewing machine is.
Fig. 1 is partly a side view, partly a vertical section of the one game; FIG. 2 is an end view from the right of FIG. 1 on a larger scale, FIG. 3 is a partial section on an even larger scale; Fig. 4 shows a vertical section of the second embodiment, and Fig. 5 is partly an end view from the right of Fig. 4 and partly a cross-Schmitt. In FIGS. 1, 2 and 3, A denotes the usual table top on which a sewing machine B is placed. The machine frame consists of the base plate 1, the stand 2, and the machine arm 3, which runs into the head 4, in which the needle bar 5 and the presser bar 6 are inserted. The needle rod carries the needle 7, which cooperates with a gripper 3 angeord designated below the machine base plate.
The machine drive shaft 9 is mounted within the machine arm 3 in the longitudinal direction and is connected to the various working devices of the sewing machine in a customary manner. On the cylindrical La gerbüchse 10 protruding outward from the stand 2, a split cylindrical housing is clamped, .das has a lower part 11 and an upper part 12, which are attached to the bush 10 by means of the clamping screws 13.
The lower part 11 is formed in one piece with the cylindrical housing 14, which in turn consists of one piece with the frame 15 of an electric motor C protruding sideways over the machine stand, which can be of any type, but is preferably a small main circuit collector motor that with high Ge speed, z. B. 5000 to 8000 revolutions per minute, runs and is set up for either direct current or alternating current. The shaft of the motor mentioned in the following power shaft 16 is axially mounted in the housing 14 and transversely to the drive shaft 9 of the sewing machine, but in such a way that the axes of the shafts 16 and 9 do not intersect.
Within the housing 14, a worm 17 is fastened on the power shaft 16, which worm is in engagement with a gear 18 which is fastened on the hub of the disk 19 which forms the rotating driving member of a friction clutch. The disk 19 sits loosely rotatable on the machine drive shaft 9.
The driven member 20 of the friction clutch is designed as a flywheel which is mounted on the machine drive shaft 9 and has a recess for receiving the driving disc 19 on the machine frame nah near end face. Within the recess of the handwheel 20, a ring 21 is arranged, on which three since Liche pins 22 are attached, which sit at angular intervals of 120 on the ring and pass through corresponding guide openings in the handwheel 20. The ring 21 is thus forced to revolve with the driven member 20, but can be displaced axially to the machine drive shaft 9 in the direction towards the drive pulley 19.
Between this disc and the ring 21 a ring 23 made of pressed cork, leather or the like is inserted, which causes the clutch by friction. The ring 23 is preferably neither attached to the disk 19 nor to the ring 21 and can easily be removed when the device is disassembled.
In order to simultaneously exert pressure on all three pins 22 for the purpose of establishing the frictional connection between the disc 19 and the wheel 20, a bell-shaped body 24 is attached to a headed guide pin 25 which is in an axial bore 26 on the free The end of the machine drive shaft 9 is slidably guided. On the circumference of the bell body 24 three guide pins 27 are attached. which enter corresponding guide openings 28 of the coupling member 20. As can be seen from Fig. 2, the pins 27 are arranged alternately with the pin 22. To support the drive pulley 19 against the pressure exerted by the bell body 24 on the ring 23, a ball thrust bearing 29 is arranged between the gear 18's and the free end of the bearing bush 10.
At the foot of the stand 2, a bearing block 30 is fastened by means of a screw, to which a strut 32 is fastened at 31, which leads from the housing 14 downwards. The bearing block 30 carries .den pivot 3 3 of a three-armed coupling lever 34, 38, 40-, whose upwardly directed arm 34 on the free as an eye Enae 35 a peg 36 made of anti-friction m, aterial, such as.
B. oil-soaked hard wood, on which a threaded pin 37 rests and -which can be brought into contact with the head of the pin 25. A nut 37 'serves to hold the screw pin 37 in the desired setting in the lever head 35.
The arm 38 carries a brake shoe 39 made of betut frictional material which can be pressed against the circumferential surface of the handwheel 20 when the head 35 with the pin 36 moves away from the pin 25 in order to interrupt the drive connection between the coupling elements. The downward arm 40 is connected at its lower end by means of pin 41 to one end of a link 42 which extends in the longitudinal direction of the table top A he stretches.
The other end of the link 42 is articulated at 43 to a crank arm 44 which is attached to one end of a shaft 45 which is supported in a bearing block 46 which is attached to the lower surface of the nasal base plate 1. A crank arm 47 is also firmly seated on the shaft 45. from the free end of a foot pole 48 leads downwards.
If a downward pull is exerted on the footstep rod, the toggle lever formed by the handlebar 42 and the crank arm 44, which is always held in the bent position by a spring 51, is stretched, whereby the lever 40, 34 swings so that the pressure pin 36 is pressed against the part 25 and there is closed by the coupling 19, 20, 24. The shaft 45 carries an arm 49 in which an adjustable stop pin 50 is screwed, which abut against the lower surface of the machine plate 1 and so the toggle lever 42, 44 stretching movement of the shaft 4 can stop when the hinge connection 43 is substantially in a plane with the axis of the shaft 45 and the pin 41 lies.
When the foot bar 48 is released, it is moved upwards by the action of the spring 51 and the toggle lever 42, 44 is bent, with the result that the lever 34, 38, 40 releases the coupling device 19, 20, 24, which wheel 20 stuck on shaft 9 brakes and thereby stops the sewing machine. A motor starter D designed in the form of a rheostat is fastened to the lower side of the table top A. The rheostat has an arm 53 that can swing up and down and can be brought into contact with three contact points 54, which serve as poles of two opposing coils r ', r'.
The spring 5 5 holds the contact arm 53 resiliently against the stop 56 and in electrical contact with the uppermost contact point 54, so that the resistance coils r 'and r "are connected in series with the motor circuit and the motor with a relatively low. Ge run speed when the sewing machine is at rest. A chain 57 connects the contact arm 53 to the kick bar 48. The parts are dimensioned and adjusted so that when the foot bar is pulled down, the resistance coils r "and r '' are switched off one after the other from the motor current so that the motor quickly comes to its full speed.
Immediately after the contact arm 53 hits the lowermost contact point 54, the motor receives its full speed, and the lever 34, 40 then provides the drive connection between the motor C and the sewing machine B.
When the pressure on the footstep stops, the springs 51 and 55 lift the foot bar 48 and the contact arm 53 and decouple the motor of the sewing machine in the manner described and at the same time let the brake shoe 39, the handwheel 20 we ken. At the same time, the speed of the motor is reduced because the resistance coils <I> r '</I> and <I> r "</I> are switched into the motor circuit.
In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the motor C 'is fitted into a lateral opening of the machine stand in such a way that its motor shaft 16' extends through the said recess, looking transversely to the machine drive shaft 9 'of the sewing machine . The power shaft 16 'carries the worm drive 1T which engages with the gear 18' which is mounted on a hollow shaft 58 which is mounted in a bearing bushing 59 which enters an opening in the machine frame and.
medium; Screws 60 and a flange is attached to the machine frame. The hollow shaft 58 forms a bearing for the machine drive shaft 9 'which extends through the former. The driving coupling member, the disk 19 ', is attached to the hollow shaft. The driven member 20 'of the friction clutch has a circular recess to receive the driving disc 19', and carries a ring 23 'of good friction material, such as leather, which by moving the handwheel 20' against the conically beveled peripheral surface of the disc 19 'can be pressed by means of the arm 34' controlled by a footstep.
The footstep and the engine starting device can be the same as in the example just described. A ball support bearing 29 'is disposed between the hub of the driving clutch plate 19' and the bearing sleeve 59 to accommodate the pressure exerted by the arm 34 'as it presses the driven clutch member 20' against the driving member 19 '.