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Antriebseinrichtung für schrittweisen Vorschub bei umlaufenden Vorschubeinrichtungen
an Nähmaschinen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue und vorteilhafte
Verbesserungen an Antriebseinrichtungen für schrittweisen Vorschub bei umlaufenden
Vorschubvorrichtungen an Nähmaschinen.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer schrittweise
arbeitenden Kupplung, in welcher die Klemmfläche der Kupplungstrommel exzentrisch
zur Achse der Trommel liegt, so daß die Klemmlinie zwischen der Klemmrolle und dem
Kupplungsblock sich auf dem Kupplungsblock bei jedem Umlauf der Welle nach vorwärts
und rückwärts verschiebt und bei welcher die Klemmfläche des Kupplungsblockes so
geformt ist, daß der Klemmwinkel zwischen der Kupplungstrommel und dem Kupplungsblock
im wesentlichen konstant während des Verschiebens der Klemmlinie bleibt. Ein weiteres
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Kupplung der erwähnten Art, in welcher
eine Vorrichtung vorgesehen ist, um die Exzentrizität der Kupplungstrommel zu ändern,
so daß die Fläche, auf welcher das Verklemmen erfolgt, vergrößert oder verkleinert
werden kann, um die Abnutzung zu verteilen und die Arbeitsdauer sowie Gebrauchsfähigkeit
der Kupplung zu erhöhen.
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Diese und andere Ziele sind teils offensichtlich, teils werden sie
noch weiter ausführlich behandelt.
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In den Zeichnungen, die die Erfindung bei ihrer Anwendung an einer
Nähmaschine mit Vorschubkesselrädern zeigen, ist Fig. i eine Teilseitenansicht mit
weggebrochenen Teilen, um einen Teil der Inneneinrichtung zu zeigen, und mit Teilen
in senkrechtem Schnitt,
Fig. 2'eiäi.aeitlcinTSghtf :4tircl# einen.
Teil' der: Maschine, aus 'dem die Einrichtung erkenntlich ist, durch die die Kupplung
zugänglich ist, um die Exzentrizität der Einstellung,4er:Xupplpngstrommel auf, der
angetriebenen Vorschuldelle zü ändeif; ' Fig. 3 eine Vorderansicht eines Teiles
des Gehäuses für die Ktrpplüne finit von der Öffnung abgenommener Sehraiabkpp@e;
so daß die auf der Kupplungstrommel befindlichen Merkzeichen ersichtlich sind, die
die jewellige Exzentrizitätsgröße anzeigen, Fig. 4 ein vergrößerter Schnitt durch
die Kupplung °' nach der Linie 4-4 der Fig. i, Fig. 5 ein Schnitt nach Linie 5-5
der Fig. 4, Fig. 6 ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 4, Fig. 7 ein Schnitt nach
Linie 7-7: cer Fig. 4, . Fig. 8 ein Schnitt nach Linie 8-8 der Fig. 4, Fig.
9 eine schematische ; Ansicht, die die Innenfläche der Kupplungstromm@l,°-4n- Kupplungsblock,
eine der Kupplungsrollen sowie die Verschiebung der Klemmlinie auf dem Kupplungsblock
während der Drehung der exzentrisch verstellbaren Kupplungstrommel zeigt und ebenso
erkennen .läßt, 4ß- der Klemmwinkel zwischen der Innenfläche der-' Xupplungstrommel
und der Klemmfläche des Kupplungsblockes für jeden Schaltschritt der Kupplungstrommel
im wesentlichea-gleidr ist, un& Fig. io ist eine schematische Ansicht, die die
Verschiebung der Einstellung der Kupplungstrommel von Null, in welchem Fall die
Innenfläche der Küpplungstrommel konzentrisch zur Achse det 'Anttiebslvelle liegt,
bis zur höchsten Exzentrizität der Kupplungstrommel relativ zur Achse dieser Welle
erkenntlich macht.
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Wenn auch die _ die-. Verbesserungen. enthaltende Kupplung für viele
Zwecke verwendet weiden 'kann, ist sie doch besonders für eine Verwendung in Verbindung
mit- der_ Vorschubvorrichtung einer Nähmaschine der die Ware durch einen schrittweise
gedrehten Maschinenteil-der Stichbilde, vorrichtung zugeführt .VYIId., Diß ,in,
den Zeichnungen dargestellte Maschine ist eine Nähmaschine mit Vorschubkesselrädern.
Die Maschine bestellt hierbei 'aus einem Gehäuse i, in welchem die Hauptwelle 2
liegt. Dieses'Gehäuse 2 ist mit -einem überhängenden Teil 3 versehen, der ein innenliegendes
Vorschubkesselrad 4 und ein außenliegendes Vorschubkesselrad 5 trägt, zwischen denen
das Warenstück erfaßt und durch die Stichbildevorrichtung.: hindurch vorgeschoben
wird. Die Stichbildevorrichtung enthält eine Nadel 6, die -von' einer Nadelstange
getragen und durch eine zweckmäßige;-Vorrichtung von der Hauptwelle 2 aus hin und
her bewegt wird. Mit der Nadel 6 arbeitet ein fadentragender Greifer 7- - zusammen,
der sich in die Nadelfadenschleife hinein auf einer Seite der Ware bewegt und sich
dann selbst auf die andere Seite der Ware stellt. Der Greifer wird von 'einer Tragstange
getragen, =deren' Antrieb, 'durch eine geeignete Vorrichtung von der I4ailptwdle
2 aus erfolgt. Mit dem . Greifei 7 arbeitet ein Schleifenspreizer 8 zusammen, der
die Greiferfadenschleife aufnimmt und sie :der Nadel so- darbietet; daß -die Nadel
vor dem Durchstechen der Warenteile iri die Schleife eintritt. Dieser Schleifenspreizer
8 -=wird'-tkon. .=erriet Fadenschleifen-- spre`4zerstänge getragen,-deren
Antrieb von'der Hauptwelle 2 aus erfolgt.
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Das Vorschubkesselrad 4 wird von einer Welle 9 getragen, die drehbar
in einer an dem Gehäuse der Maschine befestigten Lagerhülse io sitzt. Das Vor-'
schubkesselrad'5 wird von einer Welle ii getragen, die, durch ein Universalgelenk
mit einer Welle 12 in Verbindung steht, die in einem_Lager im überhängenden
Arm 3 gelagert ist. Am oberen Ende der Welle 9 ist ein-:Zahnrad 13 vorgesehen,
das von einer Nabe 14 getragen wird, deren Befestigung an einer Abflachung 15 der
Antriebswelle mittels einer Stellschraube 16 erfolgt. Das Zahnrad 13 kämmt mit einem
auf Welle 12 befestigten Zahnrad 17, so daß die auf die Welle übertragenert Drehungen
ebenfalls auf Welle ii übertragen werden. Hierdurch werden die Vorschubkesselräder
im. Gleichlauf und mit gleicher Schaltgröße zwecks Vorschubes der Ware zu der Stichbildevorrichtung
gedreht. Der Zweck des Universalgelenkes zwischen den Wellen ii und 12 ist, den
Vorschubkesselrädern ,zu gestatten, sich zwecks Einsetzens oder Herausnehmens des
zu nähenden Materials voneinander zu entfernen.
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Die vorliegende Verbesserung betrifft die Kupplung zur Übertragung
von Vorschubbewegungen auf die Welle 9. Die Kupplung enthält zwei Teile, von denen
der eine Teil der Antriebsteil zum Drehen der Welle 9 ist, während der andere Teil
die Halte- und Bremskupplung ist, der zum Halten der in eine Einstellung gebrachten
Welle dient und rückläufige Bewegungen der Welle verhindert, wenn die Antriebskupplung
für einen neuen Klemmeingriff zurückgestellt wird. Diese beiden Teile sind in Ausführung
ähnlich, so daß eine ins einzelne gehende Beschreibung des einen Teiles gleichzeitig
auch den Aufbau des anderen Teiles erläutert. Die Kupplung enthält eine Hülse 18,
mit der die Kupplungstrommel i9 des Antriebskupplungsteiles aus einem Stück besteht.
Die Kupplungstrommel 2o der Bremskupplung besteht mit dieser Hülse 18 ebenfalls
aus einem Stück. Auf der Antriebswelle 9 sitzt ein Bund 21, der zylindrisch, aber
exzentrisch mit Bezug auf die Achse oder die Mitte der Welle 9 gesetzt ist. Dieser
Bund hat eine Abflachung 22, und die Hülse 18 ist an dieser Abflachung mittels einer
Stellschraube 23 festgelegt. Wie aus Fig. 8 erkenntlich, sind drei Stellschrauben
vorhanden, von denen die eine bei 23, die zweite bei 24 und die dritte bei 25 dargestellt
ist. Durch Lösen der Stellschrauben kann die Hülse auf diesem exzentrischen Bund
so eingestellt werden, daß irgendeine von den drei Stellschrauben direkt über der
Abflachung liegt. Diese Einrichtung dient der Änderung der exzentrischen Einstellung
der Kupplungstrommeln auf der Welle 9, wie dies später noch ausführlich erläutert
wird.
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Auf Welle 9 ist eine Kupplungsplatte 25° frei drehbar. Diese Kupplungsplatte
trägt auf ihrer Unterfläche einen Kupplungsblock 26. Der Kupplungsblock 26 ist starr
mit der Kupplungsplatte durch Schrauben 27 verbunden. Die Kupplungstrommel i9 ragt
nach aufwärts von der Hülse 18 und der Kupplungsblock 26 erstreckt sich nach abwärts
von der Kupplungsplatte 25°, wobei die Außenfläche des Kupplungsblockes der Innenfläche
der Kupplungstrommel entgegengerichtet
liegt. Der Kupplungsblock
26 hat drei Keilwirkung ausübende Kupplungsflächen 28, die alle die gleiche Form
besitzen. Zwischen jeder Kupplungsfläche des Kupplungsblockes und der Innenfläche
29 der Kupplungstrommel i9 liegt eine Klemmrolle 30. Die Kupplungsflächen des Kupplungsblockes
28 liegen exzentrisch zu der Innenfläche der Kupplungstrommel, und die Klemmrollen
sind so bemessen, daß sie durch Reibung von dem Kupplungsblock erfaßt und mit der
Innenfläche der Kupplungstrommel in Reibungseingriff gebracht werden, sobald der
Kupplungsblock im Uhrzeigersinn, gesehen in Fig. 6, ausgeschwungen wird. Jeder Rolle
ist eine Feder 31 zugeordnet, die auf einem vorspringenden Zapfen gelagert ist,
der starr auf dem Pfosten 32 sitzt, der wiederum starr an der Kupplungsplatte 25°
befestigt ist. Die Federn sind gespannt und verdrängen stetig die Rollen in der
Gegenzeigerrichtung, um die Rollen in Berührung mit dem Kupplungsblock und der Kupplungstrommel
zu halten.
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Die Kupplungsplatte 25° hat einen vorspringenden Arm 33, der einen
Kugelzapfen 34 trägt, mit welchem ein Lenker 35 verbunden ist. Das andere Ende dieses
Lenkers steht mit einem geschlitzten Arm 36 in Verbindung, der auf der Welle 37
sitzt. Die Welle 37 trägt einen Arm 38, mit dem eine Stange verbunden ist, die mit
einem Exzenter 4o auf Hauptwelle 2 zusammenarbeitet. Sobald die Hauptwelle 2 umläuft,
überträgt Exzenter 4o durch den eben beschriebenen Hebelsatz Schwingungen auf die
Kupplungsplatte 25°, und infolgedessen bewegt sich der Kupplungsblock 26 zuerst
in der einen Richtung und dann in der. anderen Richtung, wobei er die Rollen 3o
bei einer Bewegung im Uhrzeigersinn erfaßt, um die Kupplungstrommel i9 zu bewegen,
während die Rolle bei einer Bewegung im Gegenzeigersinn freigegeben wird, so daß
der Kupplungsblock zurückgeführt werden kann, um einen neuen Kupplungsgriff auf
die Kupplungstrommel auszuüben.
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Die Kupplung, die zum Feststellen der Welle in der eingestellten Lage
dient, ist ähnlich der Kupplung für den Antrieb der Welle, mit der Ausnahme, daß
der Kupplungsblock 41 fest an der Hülse io sitzt, die ihrerseits fest an dem Gehäuse
befestigt ist und damit von einer Bewegung abgehalten wird. Dieser Kupplungsblock
41 hat die in vorbeschriebener Weise geformten Kupplungsflächen 42, die die Rollen
berühren und die Rollen in Eingriffsberührung mit der Kupplungstrommel 2o drängen.
Die Kupplungstrommel wird durch den Antriebskupplungsblock um eine gegebene Schaltgröße
gedreht, und sobald der Antriebskupplungsblock in der entgegengesetzten Richtung
zwecks neuer Eingriffsverbindung mit der Trommel i9 gedreht wird, klemmt diese Trommel
2o die Rolle gegen den feststehenden Kupplungsblock 41 und verhütet jede Drehung
der Welle 9 in entgegengesetzter Richtung. Den Rollen 43 sind Druckfedern 44 zugeordnet,
die auf Zapfen sitzen, die von den Pfosten 45 getragen werden, die starr auf der
Hülse 1o sitzen. Die Pfosten und Federn stehen also genau so fest wie der Kupplungsblock
41.
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Die Kupplungsplatte 25° ist auf ihrer oberen Fläche mit einer ringförmigen
Nut oder einem Kanal 46 versehen. Diesem Kanal kann 01 durch Öffnung 47 im
Zahnrad 13 zugeführt werden. Außerdem sind Öldurchlässe 48 durch die Kupplungsplatte
25° hindurch vorgesehen, die zwischen den Pfosten 32 und den Rollen für die Hinundherbewegung
der Kupplung liegen.
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Beim Arbeiten der Antriebskupplung wird die Rolle 30 zwischen
dem Kupplungsblock 26 und der Innenfläche 29 der Kupplungstrommel i9 verklemmt.
Wenn die Klemmlinie zwischen Rolle 30 und Kupplungsblock 26 ständig die gleiche
Lage einnehmen würde, würde der Kupplungsblock schnell abgenutzt werden, und es
würde sich eine Vertiefung bilden, die bald einen Schlupf derKupplungzulassenwürde.
EinZielder Erfindung ist die Schaffung einer Kupplung, in welcher die Klemmlinie
zwischen der Rolle und dem Kupplungsblock sich bei jeder Schaltgröße der Kupplungstrommel
verschiebt. DiesesVerschieben der Klemmlinie zwischen Klemmrolle und Kupplungsblock
wird durch die exzentrische Einstellung der Kupplungstrommel i9 erreicht.
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Es wurde bereits erwähnt, daß die Außenfläche des Bundes 21 exzentrisch
zurWelleg liegt. Die Innenfläche der Kupplungstrommel liegt ebenfalls exzentrisch
zum Bund 21.
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In Fig. io ist der bei X dargestellte Kreis der Umfang der «-elle
9, und der Mittelpunkt der Welle ist mit cs bezeichnet. Der Kreis Z ist der Umfang
des Bundes 21, und der Mittelpunkt des Bundes in dieser Ansicht liegt bei ch. Der
Mittelpunkt der in dieser Darstellung nicht gezeigten Innenfläche 29 der Kupplungstrommel
i9 liegt bei cb. Sobald die Mittelpunkte cs, ch und cb in Ausrichtung liegen, besitzt
die Kupplungstrommel i9 ihre höchste Exzentrizität, bezogen auf die Welle g. In
der bevorzugten Einstellung dieser Mittelpunkte beträgt der Abstand vom Mittelpunkt
der Welle zum Mittelpunkt des Bundes 21 0,005"
(o,12 mm) und der Abstand vom
Mittelpunkt des Bundes 21 zum Mittelpunkt der Trommel o,oo5" (o,12 mm), so daß die
Exzentrizität der Trommel, sobald sich die Mittelpunkte in der in diesem Diagramm
gezeigten Lage befinden, o,oio" (o,24 mm) gegenüber dem ?Mittelpunkt der Welle beträgt.
Die Stellschraube 25 ist in diesem Diagramm eingezeichnet und bezeichnet die Einstellung
der Kupplungstrommel auf dem Bund, wenn die auf dem Bund befindliche Abflachung
gegenüber der Stellschraube 25 eingestellt ist. Bei dieser Einstellung beträgt die
Exzentrizität der Kupplungstrommel, wie oben erläutert, 0,24 mm. Wird die Stellschraube
25 gelockert, so kann die Kupplungstrommel auf dem Bund 21 so verschoben werden,
daß die Stellschraube 24 gegenüber der Abflachung liegt. Der. Verschiebungswinkel
beträgt etwa 9o°. Wenn die Stellschraube 24 gegen die Abflachung niedergeschraubt
wird, so daß sich die Kupplungstrommel i9, der Bund 21 und die Welle 9 zusammen
als eine Einheit drehen, beträgt die Exzentrizität der Kupplungstrommel 0,007" (o,168
mm): Wird die Schraube 24 gelockert, so kann die Trommel um den Bund 21 verschoben
werden, bis die Abflachung gegenüber der Stellschraube 23 steht. Diese Verschiebung
erfolgt um einen Winkel von etwa 13o°, und sobald die Stellschraube 23 gegen die
Abflachung. niedergeschraubt ist, beträgt die Exzentrizität der Trommel o,oo4" (o,og6.mm).
Der Mittelpunkt cb der Kupplungstrommel bewegt sich bei der
Verschiebung
um den Bund 21 auf dem mit Y bezeichneten Kreis, wobei einmal dieser Mittelpunkt
cb sich mit dem Mittelpunkt ch der Welle 9 deckt, d. h. die Kupplungstrommel liegt
in dieser entsprechenden Einstellung konzentrisch zur Welle 9.
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Um die Stellschrauben zugänglich zu machen, kann ein Abheben der Deckplatte
erfolgen, vorzugsweise besitzt jedoch zu diesem Zweck das Gehäuse an seinerVorderseite
eine Öffnung 49. Gegenüber der Stellschraube 23 steht die Indexnummer 4 (Fig. 3),
die bedeuten soll, daß, wenn die Abflachung des Bundes 21 der Stellschraube 23 gegenübersteht,
die Exzentrizität der Kupplungstrommel 0,004" (0,o96 mm) beträgt. In gleicher Weise
ist eine Indexnummer 7 (Fig. a) an der Kupplungstrommel gegenüber der Stellschraube
24 und eine Indexnummer io (nicht dargestellt) an der Kupplungstrommel gegenüber
der Stellschraube 25 angebracht. Es sei nun angenommen, daß die Stellschraube 23
die Abflachung am Bund 21 berührt und daß gewünscht wird, die Exzentrizität auf
o,oo7" (o,168 mm) zu erhöhen. Zu diesem Zweck wird die Stellschraube 23 gelockert,
das Vorschubkesselrad mit der Hand gegen Drehung gesichert, und das Handrad der
Maschine gedreht, um die Kupplungstrommel auf dem Bund 21 zu drehen. Sobald die
Stellschraube 24 gegenüber der Schauöffnung liegt, liegt sie gegenüber der Abflachung,
da die Abflachung durch das Festhalten des Vorschubkesselrades an einer Verschiebung
gehindert wurde. Die Stellschraube 24 wird dann festgezogen. Die anderen Stellschrauben
können ebenfalls gegen den Bund 21 heruntergeschraubt werden, um das Festhalten
der Kupplungstrommel in der eingestellten Lage zu unterstützen. In gleicher Weise
wird eine weitere Einstellung der Exzentrizität durch Verschieben der Kupplungstrommel
erreicht, indem die Stellschraube 25 gegenüber der Abflachung eingestellt wird.
Es sei bemerkt, daß die Abflachung 15 am oberen Ende der Welle, die Abflachung 22
am Bund 21[ und die Abflachung 4", die in Berührung mit der Stellschraube 46 zwecks
Verriegelung des Vorschubkesselrades auf der Welle steht, in Ausrichtung miteinander
liegen. Dies erleichtert wesentlich den Zusammenbau der Teile.
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In Fig. 9 ist schematisch die Innenfläche der Kupplungstrommel, der
Kupplungsblock und eine der Rollen dargestellt. Die Kupplungstrommel steht exzentrisch
mit Bezug auf den Mittelpunkt der Welle, so daß sich infolgedessen der Mittelpunkt
der Kupplungstrommel auf der Kreisbahn cb bewegt. In dieser Darstellung ist die
Lage, der Klemmfläche der Kupplungstrommel, sobald sich die größte Exzentrizität
an der oberen Seite der Figur befindet, durch den Kreis 29° gegeben. Befindet sich
die Exzentrizität unten, so ist 296 die Klemmfläche der Kupplungstrommel. Die Lage
der Rolle bei obenliegender Exzentrizität ist bei 3o" dargestellt, wobei die Rolle
die Fläche 29# der Kupplungstrommel bei S und den Kupplungsblock bei A berührt.
Sobald die Exzentrizität unten ist, verschiebt sich die Rolle in die Stellung 306,
so daß sie die Kupplungstrommelfläche 296 bei S' und den Kupplungsblock bei A' berührt.
Die Klemm- oder Eingriffslinie der Rolle und des Kupplungsblockes verschiebt sich
während der Drehung der Kupplungstrommel um i80° von A nach A', und
während der anschließenden Drehung um i80° verschiebt sich die Klemmlinie von A'
nach A zurück. Die Verschiebung dieser Klemmlinie verteilt den Verschleiß auf dem
Kupplungsblock.
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Es ist erkenntlich, daß die Oberfläche des Kupplungsblockes 28 bogenförmig
verläuft. DerZweck dieser Bogenform der Oberfläche ist, einen im wesentlichen konstanten
Klemmwinkel für alle Stellungen zu schaffen, in denen die Rolle von dem Kupplungsblock
eingeklemmt wird. Der Klemmwinkel ist der Winkel zwischen einer Linie, die tangential
zur Rolle an der Berührungsstelle S zwischen der Rolle und der Kupplungstrommel
liegt, undeiner Linie, die tangential zur Rolle an dem Berührungspunkt A der Rolle
und der bogenförmigen Oberfläche 28 liegt. Bei der Kupplungstrommel in größter Exzentrizität
und der Rolle in Stellung 30° wird ein Klemmwinkel gewählt, der den Schlupf verhindert.
Die Kurvengebung erfolgt dann in, der Weise, daß die Klemmwinkel für jede
Klemmstellung der Rolle bei ihrer Vor- und Rückwärtsbewegung auf der Fläche des
Kupplungsblockes im wesentlichen gleich sind, und zwar ohne Rücksicht darauf, wo
das Festklemmen der Rolle durch den Kupplungsblock erfolgt. Der Mittelpunkt der
Bogenfläche 28 wird dadurch bestimmt, daß eine Linie vom Mittelpunkt 0 der Rolle
durch den Berührungspunkt A gezogen wird. Wo diese Linie eine Linie schneidet, die
im rechten Winkel dazu durch den Mittelpunkt C der Welle geht, liegt der Mittelpunkt
der Bogenfläche des Blockes. Dieser Mittelpunkt ist mit D bezeichnet. Der Winkel
zwischen 0D und 0C ist gleich dem Klemmwinkel für die Rolle in der Stellung 30°,
und ebenso ist der Winkel zwischen 0'D und 0'C gleich dem Klemmwinkel für
die Rolle in der Stellung 3o6. Diese Klemmwinkel sind im wesentlichen gleich, und
ebenso sind die Klemmwinkel für alle Klemmeingriffspunkte annähernd gleich. Infolge
der Verschiebung der Klemmlinie nach vorwärts und nach rückwärts für jede Drehung
der Kupplungstrommel und infolge der im wesentlichen auf allen Abschnitten des Klemmeingriffes
gleichen Klemmwinkel wird die Nutzungsdauer der Kupplung wesentlich vergrößert,
ehe der Verschleiß auf dem Kupplungsblock genügt, um jeden der Klemmwinkel so zu
ändern, daß ein Schlupf erfolgt.
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Die Maschine ist, wie vorerwähnt, mit einer Einrichtung ausgestattet,
durch welche die exzentrische Einstellung der Kupplungstrommel geändert werden kann,
indem die die Kupplungstrommel am Bund 21 sichernde Schrauben gelöst werden und
die Kupplungstrommel auf dem exzentrischen Bund gedreht wird. Die Maschine wird
vorzugsweise in der Herstellungsfabrik so eingestellt, daß die Schraube 23 in Berührung
mit der Abflachung liegt und auf diese Weise eine Exzentrizität von 0,004" (0,o96
mm) besteht. Sobald die Maschine eine Zeitlang im Betrieb gewesen ist und Verschleiß
auftritt, wird die Stellschraube 23 gelockert und die Kupplungstrommel gedreht,
bis die Schraube 24 gegenüber der Abflachung liegt. Dies erhöht die Exzentrizität
der Einstellung der Kupplungstrommel, und es wird auch der Abstand zwischen
A und A', d. h. die Begrenzung der Fläche, auf welcher die Rolle den
Kupplungsblock berührt, erhöht, und neue Flächen werden in Berührung mit
von
denen eine Stellschraube in radiale Ausrichtung mit einer auf einer Seite des Bundes
(2r) vorgesehenen Abflachung (22) gebracht werden kann, um die Hülse auf dem Bund
festzulegen, wobei durch Einstellen der verschiedenen Stellschrauben gegenüber der
Abflachüng die Exzentrizität der Kupplungstrommel geändert wird, und daB eine jeder
Stellschraube zugeordnete Markierung vorgesehen ist, um die eingestellte Exzentrizität
der Kupplungstrommel anzuzeigen.
der Rolle gebracht. Wenn wieder
Verschleiß auftritt, wird die Stellschraube 2,1 gelockert.und die Schraube 25 der
Abflachung gegenüber eingestellt. Dadurch wird die Exzentrizität auf o,oio" (o,24
mm) erhöht, und es wird ferner der Abstand A-A' vergrößert, über welchen die Berührungslinie
zwischen der Rolle und dem Kupplungsteil sich verschiebt. Durch diese drei Einstellungen
wird die Fläche für die Berührungslinie von der ursprünglichen Größe ab erhöht und
demgemäß der Verschleiß verringert sowie die Betriebsdauer der Kupplung verlängert.
Ohne Rücksicht auf die Exzentrizität der Kupplungstrommel sind die Klemmwinkel für
alle Einstellungen im wesentlichen konstant. Dies gestattet nicht nur einen größeren
Einstellungsbereich der Exzentrizität, sondern verlängert auch die Betriebsdauer
der Kupplung, ehe Verschleiß den Klemmwinkel möglicherweise genügend ändert, um
einen Schlupf zuzulassen.
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Es sei nun angenommen, daß die Maschine für die Herstellung von zehn
Stichen auf den Zoll gestellt ist und daß der innere Umfang der Kupplungstrommel
5 Zoll beträgt. Für jeden Umlauf der Kupplungstrommel würden also fünfzig Schaltbewegungen
der Kupplungstrommel sich ergeben. Wird die Kupplungstrommel um i8o° gedreht, würden
also fünfundzwanzig Schaltbewegungen erfolgen. Es sei angenommen, daß der Abstand
A -A' einen Höchstwert hat, da. die Einstellung der Kupplungstrommel bei
der höchsten Exzentrizität erfolgte. Jede Schaltbewegung längs dieser Linie A-A'
würde'/" des Abstandes der beiden Punkte sein. Wenn die Exzentrizität der Kupplungstrommel
verschoben wird, um den Abstand A-A"zu kürzen, ist die Größe der Schaltbewegungen
immer noch 1/" der Größe des jeweiligen Abstandes. Infolgedessen ist für die eine
Einstellung der Abstand zwischen den Berührungslinien unterschiedlich von dem Abstand
zwischen den Berührungslinien für eine andere Einstellung der Exzentrizität der
Kupplungstrommel. Dies trägt weiterhin zur Verteilung des Verschleißes auf der Oberfläche
A-A' bei.
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Dieser Kupplungsaufbau, in welchem der Klemmwinkel im wesentlichen
für alle Klemmeingriffspünkte konstant bleibt, ergibt zwei besondere Vorteile in
der Arbeitsweise einer exzentrisch verstellbaren Kupplungstrommel. Erstens kann
der Klemmwinkel gewählt werden, wodurch eine lange Betriebsdauer der Kupplung gewährleistet
ist, ehe der Verschleiß an den Kupplungsflächen des Kupplungsblockes so groß ist,
daß ein Schlupf erfolgt, und zweitens ist die exzentrische Einstellung über einen
großen Bereich möglich, so daß eine weitgehende Verteilung der Abnutzung des Kupplungsblockes
die Folge ist, denn je größer die Exzentrizität der Kupplungstrommel, desto größer
ist die Fläche des Kupplungsblockes, die von der Kupplungsrolle bestrichen wird.
Diese erhöhte Verteilung des Klemmeingriffes des Kupplungsblockes erhöht ebenfalls
wesentlich die Betriebsdauer der Kupplung. In dieser Kupplung mit konstantem Klemmwinkel
können alle drei Rollen den gleichen Klemmwinkel haben, so daß jede Rolle den gleichen
Wert zur Druckgröße beiträgt, wodurch der Verschleiß ebenfalls vermindert wird.
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An Stelle der Rollen können auch Kugeln verwendet werden. Es wird
jedoch die Verwendung von Rollen bevorzugt, da die Berührung zwischen den Rollen
und den mit ihnen zusammenarbeitenden Teilen eine Linienberührung und nicht eine
Punktberührung ist. Wenn auch die Kupplung eingehend in Verbindung mit einer Vorschubkesselradmaschine
beschrieben worden ist, kann die Kupplung auch verwendet werden, schrittweise vor
sich gehende Bewegungen einem umlaufenden Teil einer anderen Art von Vorschubvorrichtungen
oder anderen Arten von Maschinen zu erteilen.
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Geringe Änderungen in den Konstruktionseinzelheiten können gemacht
werden, ohne das Bereich der Erfindung, wie es in den Ansprüchen niedergelegt ist,
zu verlassen. PATENTANSPRÜCHE: i. Antriebseinrichtung für schrittweisen Vorschub
bei umlaufenden Vorschubeinrichtungen an Nähmaschinen, bestehend aus einem Kupplungsblock
(26, 41), der einer auf einer Antriebswelle sitzenden Kupplungstrommel (19, 20)
zugeordnet ist, aus zwischen Kupplungsblock (26, 41) und Kupplungstrommel (19, 20)
liegenden Klemmrollen (30, 43), aus einer Vorrichtung (33, 34, 35) zum Verschwingen
des Kupplungsblockes, um die Kupplungstrommel schrittweise zu bewegen, und aus einer
Vorrichtung, um die Kupplungstrommel mit der Antriebswelle so zu verbinden, daß
die Kupplungsfläche (29) der Kupplungstrommel (i9) exzentrisch zur Welle (9) liegt,
wodurch die Klemmeingriffslinie zwischen den Rollen (30) und den Kupplungsflächen
(28) des Kupplungsblockes (26) sich beim Drehen der Kupplungstrommel (i9) verschiebt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsflächen (28) des Kupplungsblockes (26)
bogenförmig sind, so daß für alle Klemmlagen der Rollen (3o) der Klemmwinkel im
wesentlichen konstant ist.
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2. Antriebseinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Rolle (3o) eine Druckfeder (31) zugeordnet ist, die für gewöhnlich das Bestreben
hat, die Rolle in Kupplungseingriff mit dem Kupplungsblock und der Kupplungstrommel
zu halten.
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3. Antriebseinrichtung nach Anspruch i mit einem auf der Welle (9)
befindlichen Bund (21), der exzentrisch zur Welle (9) liegt, und mit einer auf dem
Bund (21) sitzenden Kupplungstrommel (i9), die exzentrisch zum Bund (21) liegt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungstrommel auf dem Bund (21) in verschiedene
Einstellagen geschoben werden kann, um die Exzentrizität zwischen Kupplungstrommel
und Welle zu ändern.
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4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kupplungstrommel von einer auf dem Bund (21) gelagerten Hülse getragen wird,
durch welche hindurch an verschiedenen Stellen, die auf dem Umfang herum liegen,
Stellschrauben (23, 24, 25) sich erstrecken,