Wikipedia - Freilauf (Mechanik) -> https://de.wikipedia.org/wiki/Freilauf_(Mechanik)Zur Erinnerung:
Die erste Augenknopfloch kam ~1880 von Reece (Klasse Rapid und 101) und hatte formschlüssige Kupplungen und Freiläufe (Sperrklinken-Freilauf).
Die zweite war seit ~1930 die Dürkopp (Klasse 557) welche eine kraftschlüssige Scheibenkupplung verwendet.
Möglicherweise die dritte war die Minverva welche eine Klemmkörperkupplung verwendet.
Hier wird die Funktionsweise von Freiläufen beschrieben.
(Die Angabe von Sachs als Erfinder erscheint mir äussert fragwürdig, da meines Wissen der Fahrradfreilauf von Herrn Strobel (Strobel Nähmaschinen) erfunden und jahrelang gebaut wurde bevor er schliesslich von einem Engländer patentiert wurde.)
Bei der Minerva wird die Klemmkörperkupplung mit Rollen ( = Rollenkupplung) links bei der Handkurbel als Freilauf und rechts beim Handrad als Schaltkupplung verwendet.
Die Bestandteile der Riemenscheiben-Kuppplung:
Zum Einschalten des Nähvorgangs wird der Kupplungshebel (händisch oder von der Rolle am Längenschieber) nach hinten geschwenkt.
Damit gibt er die Nase des Schaltrings frei, welcher nun durch die Kupplungsfeder verdreht wird.
Dadurch wird auch die Schaltglocke verdreht und die Rollen durch die schrägen Auflageflächen am Stern nach aussen gedrückt wo sie sich mit der Riemenscheibe verklemmen. (deshalb auch die Bezeichnung Klemmkörperkupplung)
Ganz viel angewandte Mechanik/Kräftelehre! Ein wesentliches Thema bei solchen Maschinen ist den Schwung (die dynamischen Kräfte) rechtzeitig wieder abzubauen, damit sich die Maschinen nicht selbst zerstören. Durch Überlast bilden sich Risse im Guss welche zu einem kompletten Zerbrechen der Maschinen führen können.
Jetzt nimmt die Riemenscheibe die Welle mit dem Handrad mit und die Maschine näht das Knopfloch bis zum Ende.
(während dem Nähvorgang wird die Riemenscheibe links bei der Kurbel ausgeschaltet weil jetzt der Stichvorschub vom Excenter auf der Handradwelle angetrieben wird)
Am Ende des Knopflochs schwenkt der Kupplungshebel wieder nach vorne und liegt aussen am Handrad an, bis er die Nase des Schaltrings berührt und diesen verdreht. Dadurch wird auch die Schaltglocke verdreht und die Klemmrollen und die Riemenscheibe wieder freigegeben. Wenn der Schaltring das Ende der Aussparung am Handrad erreicht hat wird die restliche Bewegungsenergie durch die grosse Feder am Kupplungshebel abgebaut.
Jetzt ist die Riemenscheibe für den Nähantrieb wieder ausgekuppelt, der Nähvorgang beendet, und das Antriebsrad (auf der linken Seite) für den Schnellgang wieder eingeschaltet.
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Die Klemmkraft der Rollen (und damit der Zeitpunkt des Kuppelns) wird durch verdehen der Schaltglocke zum Schaltring eingestellt.
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Ganz viel angewandte Mechanik (Kräftelehre) um die auftretenden dynamischen Kräfte zu kontrollieren. Ein Hauptproblem bei Knopflochautomaten ist die vorhandenen dynamischen Kräfte (den Schwung) schnell genug abzubauen damit sich die Maschine nicht selbst zerstört. Wenn das nicht gelingt bekommt der Guss Risse und die Maschine kann komplett auseinanderbrechen.
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