CH395712A - Electric clutch and brake motor for driving sewing machines - Google Patents

Electric clutch and brake motor for driving sewing machines

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Publication number
CH395712A
CH395712A CH1356461A CH1356461A CH395712A CH 395712 A CH395712 A CH 395712A CH 1356461 A CH1356461 A CH 1356461A CH 1356461 A CH1356461 A CH 1356461A CH 395712 A CH395712 A CH 395712A
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CH
Switzerland
Prior art keywords
clutch
disc
electromagnet
brake motor
armature
Prior art date
Application number
CH1356461A
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German (de)
Inventor
Becker Ernst
Taeffner Georg
Original Assignee
Quick Elektromotorenwerk Gmbh
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05BSEWING
    • D05B69/00Driving-gear; Control devices
    • D05B69/10Electrical or electromagnetic drives
    • D05B69/12Electrical or electromagnetic drives using rotary electric motors
    • D05B69/125Arrangement of clutch-brake construction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D67/00Combinations of couplings and brakes; Combinations of clutches and brakes
    • F16D67/02Clutch-brake combinations
    • F16D67/06Clutch-brake combinations electromagnetically actuated

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Description

  

  Elektrischer     Kupplungs-    und Bremsmotor zum Antreiben von     Nähmaschinen       Bei elektromotorisch angetriebenen Nähmaschi  nen gilt es, insbesondere wenn letztere industriell  eingesetzt werden, den Nähvorgang beliebig unter  brechen und ebenso beliebig wieder aufnehmen zu  können. Dabei soll die Nähnadel rasch angehalten  und ebenso schnell wieder auf ihre Betriebsgeschwin  digkeit gebracht werden. Um dieser Forderung ge  nügen zu können, sind sogenannte Kupplungsmo  toren entwickelt worden. Solche Kupplungsmotoren  sind, damit sie möglichst klein gehalten werden  können, mit einem Energiespeicher ausgerüstet, der  die zur raschen Beschleunigung der Nähmaschinen  welle nötige Arbeit abgeben kann.

   Der Energie  speicher ist als     Schwungscheibe    ausgebildet, die zu  gleich das eine Glied einer Schaltkupplung bildet,  mittels welcher eine     Abtriebsscheibe,    die zum     An-          treib-,n    der Nähmaschine dient, wahlweise an die  Schwungscheibe gekuppelt oder von dieser gelöst  werden kann. Ein solcher Kupplungsmotor ist noch  mit einer Bremsscheibe     ausgerüstet,    an welcher die  Kupplungsscheibe nach ihrem Lösen von der  Schwungscheibe zur Anlage gebracht wird, um das  sofortige     Stillsetzen    der Nähnadel nach dem Lösen  der Kupplung herbeiführen zu können.  



  Das jeweilige     Inbetriebsetzen    der     Nähmaschine     bzw. deren     Stillsetzen    wird durch Verschieben der  Kupplungsscheibe mittels einer Verschiebehülse be  wirkt; was in der Regel über ein durch die Be  dienungsperson der Nähmaschine zu betätigendes  Pedal veranlasst wird.  



  Bei einem anderen Motor erfolgt die Verstellung  der Kupplungsscheibe nach der Schwungscheibe hin  mittels eines Gestänges,     d.    h. eines Hebelgetriebes.  Zur Verstellung der Kupplungsscheibe nach der  Bremsscheibe hin dient dagegen eine Feder, die  beim Betätigen des Hebelgetriebes gespannt wird  und sich bei Freigabe des Hebelgetriebes entspannt.    Im Grunde genommen handelt es sich um einen  der üblichen Kupplungsmotoren, bei dem aber das  Hebelgetriebe nicht mehr mechanisch, sondern elek  tromagnetisch betätigt wird.  



  Bei einem anderen bekannten Motor dieser Art  wird auch die     Heranbringung    der Kupplungsscheibe  an die Bremsscheibe mittels eines auf das Hebel  getriebe einwirkenden Magneten bewirkt.  



  Die Verwendung jeglichen Hebelgetriebes bei  einer Vorrichtung zum magnetischen Verstellen der  Kupplungsscheibe bringt eine unerwünschte Schalt  verzögerung. Hinzu kommt, dass die vom elektrischen       Verstellmagneten    auf     seinen    Zuganker     auszuübende     Zugkraft verhältnismässig hoch liegen muss, um ein  Verstellen der Verschiebehülse herbeiführen zu kön  nen. Hierdurch     bedingt,    müssen die     Amperewin-          dungen    der Spulen verhältnismässig gross sein. Dem  zufolge liegen auch die     Induktivitäten    der Spulen  hoch. Dann sind aber auch die .Zeitkonstanten z       LIR    gross.

   Es wird somit zum Auf- und Abbau  der magnetischen Felder verhältnismässig viel Zeit  benötigt, was sich als weitere Verzögerung des Kupp  lungsschaltvorganges auswirkt. Ausserdem muss we  gen des     unumgänglich    notwendigen Spiels an den  Gelenkstellen eines Hebelgetriebes der     Verstellweg     des Zugankers verhältnismässig gross     gewählt    wer  den. Für das Zurücklegen langer     Ankerwege    wird  aber eine verhältnismässig grosse Zeitspanne benötigt,  was sich als weitere Verzögerung des Kupplungsvor  ganges auswirkt.  



  Ferner sind Motoren mit einer elektromagneti  schen Kupplung bekanntgeworden. Hierbei muss vom  Magneten sowohl die zum Verschieben der Kupp  lungsscheibe     benötigte    Kraft als auch die zur Dreh  kraftübertragung erforderliche Haftkraft aufgebracht  werden. Die Haftkraft kann nach dem Unterbrechen  des Magnetstromkreises nur     allmählich    abgebaut wer-      den. Daher ergibt sich -hier eine     Schaltverzugszeit,     die für Nähantriebe untragbar gross ist. Ausserdem  läuft das eine Glied der Magnetkupplung gegen  über dem anderen Glied derselben um, so dass  Kraftlinien geschnitten werden und     eine        EMK    ent  steht, was zu unerwünschter     Wirbelstrombildung    füh  ren kann.  



  Bei einem anderen Motor wird das     eine    Glied  einer     Konuskupplung        elektromagentisch    verstellt.  Hierbei ist die Spule mit dem Magnetkern ruhend  eingebaut, während der Anker im eingeschalteten  Zustand der Kupplung umläuft.     Infolgedessen    werden  auch bei diesem Magneten vom Anker Kraftlinien  geschnitten, so dass im Anker eine     EMK    induziert  wird und damit Wirbelströme sich ausbilden können.

    Hinzu kommt,     d'ass    der Schaltweg für     die    verwen  dete     Konuskupplung    erfahrungsgemäss     verhältns-          mässig    gross gewählt, der Magnet mithin verhältnis  mässig stark ausgebildet werden muss.  



  Schliesslich sind Kupplungsmotoren bekanntge  worden, bei welchen die     Konuskupplung    durch eine  Scheibenkupplung     ersetzt    worden ist. Bei diesen Mo  toren sind die Magnetspulen ringförmig ausgebildet  und ortsfest in den Lagerschilden des Motors einge  baut. Die mit ihnen zusammenwirkenden Anker wer  den von den Kupplungsscheiben unmittelbar gebildet.  Der Anker muss dabei so gestaltet sein, dass er unbe  hindert umlaufen kann. Infolgedessen muss ein ver  hältnismässig grosser Luftspalt zwischen den ruhenden  und den beweglichen Teilen des Elektromagneten  vorhanden sein. Bedingt durch den Luftspalt ist  die zum Schalten der Kupplung benötigte elektrische  Energie beachtlich gross. Im angezogenen Zustand  befindet sich der Zuganker des Elektromagneten  nicht in Ruhe, sondern in Bewegung.

   Demnach  ist die Zugkraft, die von der     Magnetspule    auf den  Zuganker bei den bekannten Motoren ausgeübt wer  den kann, verhältnismässig klein. Die Schaltzeit da  gegen ist     verhältnismässig    gross. Hinzu kommt, dass  auch hier sich Wirbelströme ausbilden können.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein  elektrischer     Kupplungs-    und Bremsmotor zum An  treiben von Nähmaschinen, durch welchen die den  bisherigen Ausführungen anhaftenden, oben genann  ten Nachteile behoben werden.  



  Bei der     Erfindung    wird ausgegangen von einem       Kupplungs-    und Bremsmotor zum Antreiben von  Nähmaschinen mit umlaufender Schwungscheibe und  steinstehender Bremsscheibe sowie einer durch axia  les Verschieben an die Schwungscheibe oder an  die Bremsscheibe     stellbaren    Kupplungsscheibe, wo  bei zu deren     Axialverschiebung    ein Elektromagnet  dient, dessen Bauteile bis auf den Anker ruhend  angeordnet sind und wobei dieser selbst nur axial  verschiebbar ist.

   An einem solchen Motor besteht  die Erfindung darin, dass der Elektromagnet inner  halb des durch den axialen Abstand von Kupplungs  scheibe und     Antriebsscheibe    gegebenen Raumes an  geordnet ist, indem er konzentrisch zur Abtriebs  welle vorgesehen ist, seine Spule als Röhrenspule    und sein Anker als in die Röhrenspule einragender  Ringanker ausgebildet sind.  



  Auf der beiliegenden Zeichnung sind Ausfüh  rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.  Es zeigen:       Fig.    1 einen teilweisen Schnitt eines     Kupplungs-          und    Bremsmotors mit     Verstellelektromagnet    und       Rückstellfederung,    in einem ersten Ausführungsbei  spiel,       Fig.    2 einen teilweisen Schnitt eines     Kupplungs-          und    Bremsmotors mit     Verstellelektromagnet    und  rückstellendem Dauermagnet,

   in einem zweiten Aus  führungsbeispiel und       Fig.    3 einen teilweisen Schnitt eines     Kupplungs-          und    Bremsmotors mit     Verstellelektromagnet    und Zu  satzmagnet, in einem dritten Ausführungsbeispiel.  



  In     Fig.    1 sind die Motorwelle mit 1 und die  umlaufende Schwungscheibe, die mit gleichbleibender  Geschwindigkeit von der Motorwelle 1 aus ange  trieben wird, mit 2 bezeichnet. Die Kupplungs  scheibe 3 kann wahlweise an die umlaufende       Schwungscheibe    2 oder den     nachstellbaren    Brems  ring 4 zur Anlage gebracht werden. Der     Bremsring    4  ist im ruhenden Lagerschild 5 eingebaut. Die Kupp  lungsscheibe 3 ist auf der     Abtriebswelle    6 axial  verschiebbar und drehfest gelagert. Sobald sie mit  der     Schwungscheibe    2 verbunden ist, treibt sie die  Welle 6 und damit die mit dieser fest verbundene  Antriebsscheibe 7 an.  



       Im        Kupplungslagerschild    5 ist die Spule 8 eines  Elektromagneten eingebaut. Das Bauteil 9 stellt den  in Längsrichtung der Welle 6 verschiebbaren Anker  des Elektromagneten dar. Er ist als Ringanker aus  gebildet und die Spule 8     ist    röhrenförmig gestaltet.  In sie taucht der Anker 9 ein. Er ist im übrigen  fest auf der Verschiebehülse 10 angebracht.  



       Wird'    die Spule 8 erregt, dann wird der Anker 9  in Richtung des Pfeiles A verstellt. Hierbei nimmt  er die Verschiebehülse 10     ebenfalls    in Richtung des  Pfeiles A mit. Infolgedessen kommt der Kupplungs  belag 11 zur Anlage an die Schwungscheibe 2.  Daher wird die Kupplungsscheibe 3     mitgenommen     und die Welle 6 sowie die Antriebsscheibe 7 in  Umlauf versetzt.  



  Zwischen dem Lagerschild 5 und der mit der  Verschiebehülse 10 fest verbundenen Scheibe 12  ist eine aus Tellerfedern 13 gebildete Federung vor  gesehen. Die Federung bewirkt das Zurückziehen  der Verschiebehülse 10 bei nichterregter Spule B.  Sie bewirkt somit, dass der Bremsbelag 14 zur     Anlage     am Bremsring 4 kommt, so     dass    die Kupplungs  scheibe 3 und damit die Welle 6 und die Antriebs  scheibe 7 abgebremst werden.  



  Die zum Erregen der Magnetspule 8 erforder  liche Energie ist gering, weil der Verschiebeweg  des Ankers 9 kurz und der Luftspalt klein ist.  



  In der     Verschiebehülse    10, die vorzugsweise aus       Sinterbronze    besteht, ist die Welle 6 gelagert. Diese  kann zusammen mit der Verschiebehülse 10, dem  Bauteil 10', dem Anker 9 und der Kupplungs-      Scheibe 3 in Richtung und Gegenrichtung des  Pfeiles A verschoben werden. Die Flächen 15 und  16 an den vornehmlich aus Weicheisen bestehenden  Bauteilen 12' und 13' dienen bei solchen Verschie  bungen als Führungen.  



  In der Nabe der Schwungscheibe 2 ist eine  Regelkupplung 17 eingebaut. Wird der Spule 8 ein  Regelwiderstand vorgeschaltet, so kann die Kupp  lungskraft der Regelkupplung 17, die eine Vor  kupplung darstellt, geändert werden. Hierdurch ist  es möglich, einerseits das von der Schwungscheibe 2  auf die Antriebsscheibe 7 zu übertragende Dreh  moment und anderseits die Umlaufgeschwindigkeit  der Antriebsscheibe 7 zu ändern.  



  Bei der Ausführung nach     Fig.    2 sind die Teller  federn 13 entfallen. Das Zurückstellen der Ver  schiebehülse 10     und    damit der Kupplungsscheibe 3       erfolgt    durch den Dauermagneten 18. Damit der  Dauermagnet nur bei nicht     eingeschaltetem    Elektro  magneten 8 wirksam wird, ist dafür gesorgt, dass  bei erregtem Elektromagnet sich eine das Abstossen  des Dauermagneten bewirkende Polarität einstellt.  



  Damit die Kraftlinien des Elektromagneten 8  über den Dauermagneten 18 laufen müssen, besteht  das Bauteil 19 aus magnetisch nichtleitendem Werk  stück, beispielsweise Messing.  



  Nach der Ausführung gemäss     Fig.    3 ist zusätzlich  ein Elektromagnet 20 vorgesehen.  



  Die Wirkung des Dauermagneten 18 kann nun  durch diesen Elektromagneten 20 aufgehoben wer  den, dessen Erregerwicklung parallel zur Magnet  spule 8 geschaltet ist.  



  Bei den Ausführungen nach     Fig.    2 und 3 ist  noch eine schwach bemessene Wellenfeder 21 ein  gebaut, die nach Abschalten des     Elektromagneten     die sofortige Anlage der Kupplungsscheibe mit dem  Bremsbelag 14 am     Kupplungslagerschild    5 bewirkt,  so dass die Wirkung des Dauermagneten 18 nicht  durch einen grossen Luftspalt geschwächt wird.  



  Die Schwungscheibe ist gleichzeitig als Lüfter  scheibe mit     Luftdurchtrittsöffnungen    zur Kupplungs  scheibe hin ausgebildet. Die Kupplungsscheibe weist  ebenfalls     Luftdurchtrittsöffnungen    auf, so dass der  Elektromagnet von dem     Schwungscheibenlüfter    aus  gekühlt werden kann.  



  Der beschriebene Erfindungsgegenstand bezweckt  hauptsächlich, die Bedienungsperson von der zum  Betätigen der Kupplung erforderlichen Arbeit zu  entlasten. Zu dem gleichen Zweck ist bereits ver  sucht worden, das Verschieben der Kupplungsscheibe  elektromagnetisch vorzunehmen. Hierzu wurde bei  spielsweise die umlaufende Schwungscheibe als Elek  tromagnet ausgebildet, der beim Erregen die Kupp  lungsscheibe anzieht und damit die     Drehkraftüber-          tragung    'bewirkt. Nachteilig ist bei dieser Ausbildung,  dass besondere Vorkehrungen getroffen werden müs  sen, um die Wicklung in der umlaufenden     Schwung-          scheibe    festzulegen. Nachteilig ist ferner, dass die  Magnetspule über Schleifringe mit Strom versorgt  werden muss.

      Beim     Erfindungsgegenstand    kommt jegliches He  belgetriebe zum Verstellen der Kupplungsscheibe in  Fortfall. Daher braucht auch nicht die durch das  Hebelgetriebe bedingte Verlustarbeit aufgebracht zu  werden, mithin kann die Zahl der     Amperewindungen     geringer sein; der Auf- und Abbau der Magnetfelder  erfolgt rascher, die .Zeitkonstante ist kleiner. Auch  braucht der Anker nur um ein kurzes Stück ver  stellt zu werden, so dass die vom Anker benötigte       Verstellzeit    sehr     klein    ist.

   Ausser der Verkürzung  des     Kupplungsschaltvorganges    ergibt sich der weitere       Vorteil,    dass der Aufwand an den für die Betätigungs  vorrichtung der Kupplungsscheibe benötigten Bau  teilen gering ist, dass ferner am Motorgehäuse keine  sperrigen     Aufbauten    vorhanden sind, vielmehr prak  tisch ein     ohnehin    vorhandener Raum zur Anordnung  des Betätigungsmagneten herangezogen wird, Motor  und Magnet also eine organische Baueinheit bilden,  die gegenüber den bekannten Kupplungsmotoren  ohne magnetische Kupplungsschaltung keinen zu  sätzlichen Raumbedarf aufweisen. Dies ist im vor  liegenden Fall von besonderer Bedeutung, weil der  zum Einbau an Nähmaschinen vorhandene Raum  häufig äusserst knapp bemessen ist.

   Als weiterer  Vorteil ist die Tatsache zu werten, dass der Energie  bedarf des Magneten gering ist.  



  Um einen besonders gedrängten Einbau des Ma  gneten zu erhalten, ist die zum     axialen    Verstellen  der Kupplungsscheibe dienende Verschiebehülse zwi  schen     Abtriebswelle    und Ringanker vorgesehen.  Günstig ist ferner, wenn beim Ansprechen des Ma  gnetankers die Kupplungsscheibe nach der     Schwung-          Scheibe    zu verschoben wird.  



  Die Führung des Ankers wird besonders vor  teilhaft, wenn die Führungen vor und hinter dem  Anker in der Nabe des     Kupplungslagerschildes    vor  gesehen sind.  



  Zur     zwangläufigen        Heranbringung    der Kupp  lungsscheibe an die Bremsscheibe ist eine Federung  vorzusehen, die auf die Verschiebehülse im Sinne  eines     Beistellens    der Kupplungsscheibe an den Brems  ring einwirkt. Dabei kann die Federung Tellerfedern  umfassen, die zwischen dem Anker des Magneten  und dem feststehenden     Kupplungslagerschild    einge  baut sind.  



  Der Einbau von Federn zum Zurückstellen der  Kupplungsscheibe fällt dahin, wenn ein fest mit  der Kupplungsscheibe verbundener Dauermagnet 18  eingebaut wird, der bei nichterregtem Elektromagnet  das Heranführen der Kupplungsscheibe an die Brems  scheibe bewirkt. Um die Wirkung des Dauermagneten  bei erregtem Elektromagnet aufzuheben, ist der elek  trische Zusatzmagnet 20     (Fig.    3) vorgesehen, der  parallel zum Elektromagnet 8, 9     liegt    und ent  sprechend bemessen, angeordnet und ausgelegt wird.



  Electric clutch and brake motor for driving sewing machines In the case of electric motor-driven sewing machines, especially when the latter are used industrially, the sewing process can be interrupted and restarted at will. The sewing needle should be stopped quickly and returned to its operating speed just as quickly. In order to be able to meet this requirement, so-called clutch motors have been developed. Such clutch motors are, so that they can be kept as small as possible, equipped with an energy storage device that can deliver the work required for rapid acceleration of the sewing machine shaft.

   The energy store is designed as a flywheel, which at the same time forms one link of a clutch, by means of which an output disk, which serves to drive the sewing machine, can either be coupled to the flywheel or detached from it. Such a clutch motor is also equipped with a brake disc, on which the clutch disc is brought into contact after it has been released from the flywheel in order to be able to bring about the immediate shutdown of the sewing needle after the clutch has been released.



  The respective start-up of the sewing machine or its shutdown is effected by moving the clutch disc by means of a sliding sleeve; which is usually caused by a pedal to be operated by the operator of the sewing machine.



  In another engine, the clutch disc is adjusted towards the flywheel by means of a linkage, i.e. H. a lever mechanism. In contrast, a spring is used to adjust the clutch disc towards the brake disc, which is tensioned when the lever mechanism is actuated and which relaxes when the lever mechanism is released. Basically, it is one of the usual clutch motors, but in which the lever gear is no longer operated mechanically, but rather electromagnetically.



  In another known motor of this type, the clutch disc is also brought up to the brake disc by means of a magnet acting on the lever gear.



  The use of any lever mechanism in a device for magnetically adjusting the clutch disc brings an undesirable shift delay. In addition, the tensile force to be exerted by the electric adjusting magnet on its tie rod must be relatively high in order to be able to adjust the sliding sleeve. As a result of this, the ampere turns of the coils must be relatively large. As a result, the inductances of the coils are also high. But then the time constants z LIR are also large.

   A relatively large amount of time is thus required to build up and reduce the magnetic fields, which has the effect of further delaying the clutch switching process. In addition, because of the unavoidably necessary play at the hinge points of a lever mechanism, the adjustment path of the tie rod must be selected to be relatively large. However, a relatively long period of time is required to cover long anchor paths, which has the effect of further delaying the coupling process.



  Furthermore, motors with an electromagnetic clutch rule have become known. Here, the magnet must apply both the force required to move the clutch disc and the adhesive force required to transmit the rotational force. The adhesive force can only be gradually reduced after the magnetic circuit has been interrupted. This results in a switching delay time that is unacceptably long for sewing drives. In addition, one link of the magnetic coupling rotates over the other link of the same, so that lines of force are cut and an EMF is created, which can lead to undesirable eddy currents.



  In another motor, one link of a cone clutch is adjusted electromagnetically. The coil with the magnetic core is installed in a stationary manner, while the armature rotates when the clutch is switched on. As a result, lines of force are also cut by the armature in this magnet, so that an EMF is induced in the armature and eddy currents can develop.

    In addition, experience has shown that the switching path for the cone coupling used has to be selected to be relatively large, and the magnet must therefore be designed to be relatively strong.



  Finally, clutch motors have become known in which the cone clutch has been replaced by a disc clutch. In these motors, the magnet coils are ring-shaped and built into the end shields of the motor. The armature interacting with them is formed directly by the clutch disks. The anchor must be designed so that it can rotate unhindered. As a result, there must be a relatively large air gap between the stationary and the moving parts of the electromagnet. Due to the air gap, the electrical energy required to switch the clutch is considerably large. In the attracted state, the tie rod of the electromagnet is not at rest, but in motion.

   Accordingly, the tensile force exerted by the magnet coil on the tie rod in the known motors who can, is relatively small. The switching time on the other hand is relatively long. In addition, eddy currents can also develop here.



  The present invention relates to an electric clutch and brake motor for driving sewing machines, through which the above mentioned disadvantages adhering to the previous versions are eliminated.



  The invention is based on a clutch and brake motor for driving sewing machines with a rotating flywheel and stone-standing brake disc and a clutch disc adjustable by axia les displacement on the flywheel or on the brake disc, where an electromagnet is used for their axial displacement, its components up to the armature are arranged in a resting position and this itself is only axially displaceable.

   In such a motor, the invention consists in the fact that the electromagnet is arranged within the space given by the axial distance between the clutch disc and the drive disc by being provided concentrically to the output shaft, its coil as a tubular coil and its armature as in the tubular coil protruding ring anchor are formed.



  On the accompanying drawings Ausfüh approximately examples of the subject invention are shown. 1 shows a partial section of a clutch and brake motor with adjusting electromagnet and return suspension, in a first exemplary embodiment, FIG. 2 shows a partial section of a clutch and brake motor with adjusting electromagnet and resetting permanent magnet,

   In a second exemplary embodiment and Fig. 3 is a partial section of a clutch and brake motor with adjusting electromagnet and to set magnet, in a third embodiment.



  In Fig. 1, the motor shaft with 1 and the rotating flywheel, which is driven at a constant speed from the motor shaft 1 is denoted by 2. The clutch disc 3 can optionally be brought into contact with the rotating flywheel 2 or the adjustable brake ring 4. The brake ring 4 is installed in the stationary end shield 5. The clutch disc 3 is axially displaceable and rotatably mounted on the output shaft 6. As soon as it is connected to the flywheel 2, it drives the shaft 6 and thus the drive disk 7 firmly connected to it.



       The coil 8 of an electromagnet is installed in the clutch end shield 5. The component 9 represents the movable armature of the electromagnet in the longitudinal direction of the shaft 6. It is formed as a ring armature and the coil 8 is tubular. The anchor 9 is immersed in it. It is also firmly attached to the sliding sleeve 10.



       If the coil 8 is excited, the armature 9 is adjusted in the direction of the arrow A. Here he also takes the sliding sleeve 10 in the direction of arrow A. As a result, the clutch lining 11 comes to rest on the flywheel 2. Therefore, the clutch disk 3 is carried along and the shaft 6 and the drive disk 7 are set in rotation.



  Between the end shield 5 and the washer 12 firmly connected to the sliding sleeve 10, a suspension formed from disc springs 13 is seen before. The suspension causes the sliding sleeve 10 to be withdrawn when the coil B is not excited. It thus causes the brake lining 14 to come into contact with the brake ring 4, so that the clutch disk 3 and thus the shaft 6 and the drive disk 7 are braked.



  The required energy to excite the solenoid 8 is low because the displacement of the armature 9 is short and the air gap is small.



  The shaft 6 is supported in the sliding sleeve 10, which is preferably made of sintered bronze. This can be moved together with the sliding sleeve 10, the component 10 ', the armature 9 and the clutch disc 3 in the direction and opposite direction of the arrow A. The surfaces 15 and 16 on the components 12 'and 13', which mainly consist of soft iron, serve as guides in such shifts.



  A control clutch 17 is installed in the hub of the flywheel 2. If a control resistor is connected upstream of the coil 8, the coupling force of the control clutch 17, which is a pre-clutch, can be changed. This makes it possible, on the one hand, to change the torque to be transmitted from the flywheel 2 to the drive pulley 7 and, on the other hand, to change the rotational speed of the drive pulley 7.



  In the embodiment of Fig. 2, the plate springs 13 are omitted. The resetting of the sliding sleeve 10 and thus the clutch disc 3 is carried out by the permanent magnet 18. So that the permanent magnet is only effective when the electric magnet 8 is not switched on, it is ensured that when the electromagnet is energized, a polarity that causes the repelling of the permanent magnet is set.



  So that the lines of force of the electromagnet 8 must run over the permanent magnet 18, the component 19 consists of magnetically non-conductive work piece, such as brass.



  According to the embodiment according to FIG. 3, an electromagnet 20 is additionally provided.



  The effect of the permanent magnet 18 can now be canceled by this electromagnet 20 who whose excitation winding is connected in parallel to the solenoid 8.



  In the embodiments according to FIGS. 2 and 3, a weakly dimensioned wave spring 21 is built in, which causes the clutch disc to rest immediately with the brake lining 14 on the clutch end shield 5 after the electromagnet is switched off, so that the effect of the permanent magnet 18 is not caused by a large air gap is weakened.



  The flywheel is also designed as a fan disc with air passage openings for the clutch disc. The clutch disc also has air passage openings so that the electromagnet can be cooled by the flywheel fan.



  The object of the invention described is intended mainly to relieve the operator of the work required to operate the clutch. For the same purpose, attempts have already been made to move the clutch disc electromagnetically. For this purpose, for example, the rotating flywheel was designed as an electromagnetic magnet which, when excited, attracts the clutch disc and thus effects the transmission of torque. The disadvantage of this design is that special precautions must be taken to fix the winding in the rotating flywheel. Another disadvantage is that the magnetic coil must be supplied with power via slip rings.

      In the subject matter of the invention, any lever gear for adjusting the clutch disc is omitted. Therefore, the work loss caused by the lever mechanism does not need to be applied, so the number of ampere turns can be lower; the build-up and breakdown of the magnetic fields takes place more quickly, the time constant is smaller. The armature also only needs to be adjusted a short distance, so that the adjustment time required by the armature is very short.

   In addition to the shortening of the clutch switching process, there is the further advantage that the cost of the components required for the actuation device of the clutch disc is low, that there are no bulky structures on the motor housing, rather an already existing space for the arrangement of the actuating magnet is used is, the motor and magnet thus form an organic unit that, compared to the known clutch motors without magnetic clutch circuit, does not require any additional space. This is of particular importance in the present case because the space available for installation on sewing machines is often extremely tight.

   Another advantage is the fact that the magnet requires little energy.



  In order to obtain a particularly compact installation of the Ma solenoids, the sliding sleeve serving for the axial adjustment of the clutch disc is provided between the output shaft and the ring armature. It is also beneficial if the clutch disc is moved to the flywheel when the magnet armature responds.



  The management of the armature is particularly advantageous if the guides are seen in front of and behind the armature in the hub of the clutch end shield.



  In order to automatically bring the clutch disc to the brake disc, a suspension is to be provided that acts on the sliding sleeve in the sense of providing the clutch disc to the brake ring. The suspension can comprise disc springs that are built between the armature of the magnet and the fixed clutch end shield.



  The installation of springs to reset the clutch disc is omitted if a permanent magnet 18 fixedly connected to the clutch disc is installed, which causes the clutch disc to be brought up to the brake disc when the electromagnet is not energized. To cancel the effect of the permanent magnet when the electromagnet is energized, the elec tric auxiliary magnet 20 (Fig. 3) is provided, which is parallel to the electromagnet 8, 9 and sized accordingly, arranged and designed.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Elektrischer Kupplungs- und Bremsmotor zum Antreiben von Nähmaschinen mit umlaufender Schwungscheibe und stillstehender Bremsscheibe so- wie einer durch axiales Verschieben an die Schwung- scheibe oder an die Bremsscheibe stellbaren Kupp lungsscheibe, wobei zu deren Axialverschiebung ein Elektromagnet dient, dessen Bauteile bis auf den Anker ruhend angeordnet sind und wobei dieser selbst nur axial verschiebbar ist, dadurch gekenn zeichnet, dass der Elektromagnet innerhalb des durch den axialen Abstand von Kupplungsscheibe (3) und Antriebsscheibe (7) gegebenen Raumes angeordnet ist, PATENT CLAIM Electric clutch and brake motor for driving sewing machines with a rotating flywheel and stationary brake disk as well as a clutch disk that can be moved axially on the flywheel or the brake disk, with an electromagnet serving for their axial displacement, whose components except for the armature are arranged in a stationary manner and with the latter itself being only axially displaceable, characterized in that the electromagnet is arranged within the space given by the axial distance between the clutch disc (3) and drive disc (7), indem er konzentrisch zur Abtriebswelle (6) vorgesehen ist, seine Spule als Röhrenspule (8) und sein Anker als in die Röhrenspule (8) hineinragender Ringanker (9) ausgebildet sind. UNTERANSPRÜCHE 1. Kupplungs- und Bremsmotor nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zum axialen Verstellen der Kupplungsscheibe (3) dienende Ver schiebehülse (10) zwischen Abtriebswelle (6) und Ringanker (9) vorgesehen ist. in that it is provided concentrically to the output shaft (6), its coil is designed as a tubular coil (8) and its armature as a ring armature (9) protruding into the tubular coil (8). SUBClaims 1. Clutch and brake motor according to patent claim, characterized in that the sliding sleeve (10) between the output shaft (6) and the ring armature (9) serving for the axial adjustment of the clutch disc (3) is provided. 2. Kupplungs- und Bremsmotor nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung des Elektromagneten derart, dass beim Ansprechen des Magnetankers die Kupplungs scheibe (3) nach der Schwungscheibe (2) zu ver schoben wird. 3. Kupplungs- und Bremsmotor nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (9) des Elektro magneten axial geführt ist, wobei die Führungen (15, 16) vor und hinter dem Anker in der Nabe des Kupplungslagerschildes (5) vorgesehen sind. 2. Clutch and brake motor according to claim and dependent claim 1, characterized by the arrangement of the electromagnet such that when the armature responds, the clutch disc (3) is pushed to ver after the flywheel (2). 3. Clutch and brake motor according to claim and dependent claims 1 and 2, characterized in that the armature (9) of the electric magnet is axially guided, the guides (15, 16) in front of and behind the armature in the hub of the clutch end shield ( 5) are provided. 4. Kupplungs- und Bremsmotor nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, gekenn zeichnet durch eine auf die Verschiebehülse (10) im Sinne eines Hinführens der Kupplungsscheibe (3) an den Bremsring (4) einwirkende Federung. 5. Kupplungs- und Bremsmotor nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federung zwischen dem Anker (9) des Elektromagneten und dem feststehen- den Lagerschild (5) eingebaute Tellerfedern (13) umfasst. 4. Clutch and brake motor according to patent claim and dependent claims 1 to 3, marked by a spring action acting on the sliding sleeve (10) in the sense of leading the clutch disc (3) to the brake ring (4). 5. Clutch and brake motor according to claim and dependent claims 1 to 4, characterized in that the suspension between the armature (9) of the electromagnet and the stationary end shield (5) comprises built-in cup springs (13). 6. Kupplun.gs- und Bremsmotor nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, gekenn zeichnet durch einen fest mit der Kupplungsscheibe (3) verbundenen, deren Heranführen an die Brems scheibe (4) bei nicht erregtem Elektromagnet (8, 9) bewirkenden Dauermagneten (18). 6. Kupplun.gs- and brake motor according to patent claim and subclaims 1 to 3, characterized by a fixed to the clutch disc (3) connected, bringing it up to the brake disc (4) when the electromagnet (8, 9) is not energized causing permanent magnets (18). 7. Kupplungs- und Bremsmotor nach Patent anspruch und Unteranspruch 6, gekennzeichnet durch einen parallel zum Elektromagneten geschalteten Zu satzelektromagneten (20), der so bemessen und aus gelegt ist, dass er bei eingeschaltetem Elektromagne ten (8, 9) die Wirkung des Dauermagneten (18) aufhebt. B. 7. Clutch and brake motor according to patent claim and dependent claim 6, characterized by an additional electromagnet (20) connected in parallel to the electromagnet, which is dimensioned and laid out so that it th when the electromagnet is switched on (8, 9) the effect of the permanent magnet ( 18) cancels. B. Kupplungs- und Bremsmotor nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungscheibe als Lüfter scheibe mit Luftdurchtrittsöffnungen zur Kupplungs scheibe hin ausgebildet ist, und dass die Kupplungs scheibe ebenfalls Luftdurchtrittsöffnungen aufweist, so dass von dem Schwungscheibenlüfter aus der Elektromagnet kühlbar ist. Clutch and brake motor according to claim and dependent claims 1 to 7, characterized in that the flywheel is designed as a fan disk with air passage openings towards the clutch disc, and that the clutch disc also has air passage openings so that the electromagnet can be cooled by the flywheel fan . 9. Kupplungs- und Bremsmotor nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 8, gekenn zeichnet durch eine in der Näbe der Schwungscheibe (2) eingebaute Mehrscheiben-Regelkupplung (17), die auf die Antriebsscheibe (7) eine in der Grösse vom Anpressdruck ihrer Scheiben abhängige Drehkraft vorkuppelnd zwischen Schwungscheibe (2) und Kupp lungsscheibe (3) überträgt. 9. Clutch and brake motor according to claim and dependent claims 1 to 8, characterized by a built-in multi-disc control clutch (17) in the hub of the flywheel (2), which on the drive disc (7) one in the size of the contact pressure of their discs dependent torque pre-coupling between the flywheel (2) and clutch disc (3) transfers. 10. Kupplungs- und Bremsmotor nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Drehzahl der Antriebsscheibe der Anpressdruck der Mehrscheiben- Regelkupplung mittels des Elektromagneten (8, 9) über einen dessen Spule (8) vorgeschalteten Regel widerstand änderbar ist. 10. Clutch and brake motor according to claim and dependent claims 1 to 9, characterized in that to regulate the speed of the drive pulley, the contact pressure of the multi-disc control clutch by means of the electromagnet (8, 9) via a coil (8) upstream of the control resistance can be changed is.
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