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Schmiervorrichtung für Nähmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schmiervorrichtung mit Ölrückführung für mit grosser Geschwindigkeit laufende Nähmaschinen.
Eine solche Schmiervorrichtung weist einen Schmierölbehälter, eine Verteileinrichtung zum Zuführen des Schmieröles aus dem Behälter zu den Schmierstellen der bewegten Teile der Nähmaschine, eine Öl- wanne'zum Sammeln des von den Schmierstellen abfliessenden Öles und eine Saugpumpe zum Zurückführen des Schmieröles aus der Ölwanne in den Behälter auf.
Gemäss der Erfindung ist eine Schmiervorrichtung der erläuterten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Saugpumpe ein Gehäuse hat, das durch eine Buchse gebildet ist, die im Bereich des Ölbehälters nahe dem Niveau des darin enthaltenen Öles angeordnet ist und eine Welle der Maschine an einem Abschnitt umschliesst, der eine Ringnut aufweist, von der zwei Schraubennuten mit gegensinnigen Gangsteigungen ausgehen, und dass die Buchse zwei Saugkanäle aufweist, die durch im Bereich der Ringnut liegende Öffnungen der Buchse geführt sind, wobei der eine Saugkanal von der Ölwanae und der andere Saugkanal vom Ölbehälter selbst in die Buchse führt.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen veranschaulichtes Aus- führungsbeispiel der Schmiervorrichtung näher erläutert. Fig. l zeigt den Hauptteil des Armes einer mit der erfindungsgemässen Schmiervorrichtung ausgestatteten Nähmaschine im Längsschnitt und Fig. 2 ist ein
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einen Ausschnitt aus Fig. l in grösserem Massstab. Fig. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie V-V in Fig. 4 und Fig. 6 ist ein Polardiagramm der Öldrücke im Spielraum zwischen einer Buchse und einer Welle.
Im Arm 1 der dargestellten Nähmaschine dreht sich die Hauptwelle 2, die durch einen nicht dargestellten Antrieb in Richtung des Pfeiles x in Drehung versetzt wird. Auf der Welle 2 ist eine Scheibe 3 befestigt, die mit ihrem unteren Teil durch das im unteren Teil eines Schmierölbehälters 5 enthaltene Öl 4 läuft. Der Schmierölbehälter 5 ist ortsfest im Inneren des Armes 1 angeordnet und oben durch einen Deckel 6 verschlossen. Das Öl kann in den Behälter durch eine im Deckel 6'vorgesehene Öffnung 7 eingefüllt werden.
Im Behälter 5 sind zwei Lagerbuchsen 8 montiert, welche die Welle 2 an zwei Abschnitten lagern, die mit schraubenlinienförmigen Nuten 9 bzw. 10 versehen sind. Die vordere Schraubennut 9 ist linksgängig und die hintere Schraubennut 10 rechtsgängig ausgebildet, so dass die beiden Nuten in den Buchsen befindliche Öl in Richtung zum Behälter 5 fördern und ein Ausfliessen von Öl verhindern. Die in Fig. 4 dargestellten Buchsen 8 sind vollkommen gleich ausgebildet, aber in spiegelbildlicher Anordnung montiert. Sie tragen an ihren Enden Ölabschlussringe 11 und haben innen konische Kammern 12.
Infolge der Neigung der konischen Wände der Kammern 12 wird in die Buchsen eingedrungenes Öl Löchern 13 zuge-
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den Behälterdruckes zu vermeiden, der den Rückfluss des Öles in den Behälter verhindern könnte, stehen die Kammern durch nach oben gerichtete Öffnungen 15 mit der Aussenluft in Verbindung.
An der auf der Welle 2 befestigten Scheibe 3 schleifen die Enden von zwei Dochten 16 und 17 (Fig. l), die von aussen in den Schmierölbehälter 5 eintreten und durch Schlauchhüllen 18 bzw. 19 geschützt sind.
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In Fig. 1 führt der Docht 16 zu einer durchbohrten Kappe 20, die in einen Tragteil 21 des Armes 1 eingesetzt ist. Der Docht 17 ist zu einer besonders geformten Platte 22 geführt,
Im Tragteil 21 des Armes 1 ist die vordere Lagerbuchse 23 der Welle 2 befestigt. Gegen die Buchse 23 drücken zwei Schulterringe 24 und 25, von denen der hintere Schulterring 24 auf der Welle 2 direkt be-
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nerseits auf der Welle 2 befestigt ist.
Die Buchse 23 hat zwei Abschnitte 27 und 28 mit verschieden grossen Innendurchmessern. Im vorderen Abschnitt 27, der den grösseren Durchmesser hat, sind zwei Rollenlager 29 für die Welle 2 angeordnet. An ihrem hinteren Abschnitt 28, der den kleineren Durchmesser hat, umschliesst die Buchse die Welle 2 direkt an einem Abschnitt, an dem die Welle mit einer rechtsgängigen Schraubennut 30 versehen ist.
Ein Docht 31, der in axialen Nuten 32 und 33 der Buchse 23 liegt, erhält vom Docht 16 Öl durch die durchbohrte Kappe 20 und schmiert die Lager 29 und die Schulterringe 24 und 25. Die Nut 30 in der Welle 2 leitet das Öl zum andern Abschnitt 27 der Buchse 23. Das überschüssige Öl fliesst an der unteren Wand 34 des Armes 1 ab und sammelt sich in einer an der unteren Wand dieses Armes. ausgebildeten Ölwanne 35.
Die Platte 22, zu der der-Docht 17 geführt ist, ist im vorderen Teil des Armes l mittels Schrauben 36 befestigt. In dieser Platte 22 sind Löcher 37 ausgebildet, durch die der Docht 17 unter Bildung von Schleifen 38, 39, 40 und 41 (Fig. 2) geführt ist. Diese Öffnungen liegen im Bereich der Bewegungswege von Öffnungen 42, die zur Aufnahme von Öl für die Schmierung der Zapfen 43,44 und 45 für den bekannten Fadenhebel 46 und für den oberen Kopf 47 der Verbindungsstange 48 vorgesehen sind, die in bekannter Weise die Hin- und Herbewegungen der Nadelstange 49 in einer in einem Tragteil 51 angeordneten Führung 50 steuert.
In Fig. 2 ist ferner ein Docht 52 zu erkennen, der in die Ölwanne 35 eintaucht und in eine Öffnung einer Platte 54 führt, die an einer Tragrippe 55 des Armes 1 befestigt ist. Der Docht 52 bildet eine Schleife 56, die im Bereich des Bewegungsweges einer Öffnung 57 liegt, die im unteren Kopf 58 der Verbindungsstange 48 für die Nadelstange ausgebildet ist und das Schmieröl aufnimmt, das in bekannter Weise den Berührungsflächen zwischen diesem unteren Kopf 58 der Verbindungsstange 48 und einem an der Nadelstange 49 befestigten Block 59 sowie den Gleitflächen dieses Blockes in einer Führung 60 der Tragrippe 55 zugeführt wird.
Für die Schmierung der Lagerbuchsen 50 für die Nadelstange 49 im Tragteil 51 ist ein Filzstreifen 61 vorgesehen, der durch Federn 62 gehaltert ist und mit einem Ölnebel getränkt wird, der bei laufender Maschine durch die bewegten Teile im vorderen Teil des Armes 1 erzeugt wird.
Zur Rückführung von Öl, das durch einen für den Durchgang des bekannten Fadenhebels 46 vorgesehenen Schlitz 63 ausgeschleudert worden ist, ist an einer vor dem Schlitz 63 angeordneten Schutzplatte 64 (Fig. 2) eine Rinne 65 ausgebildet, die das Spritzöl auffängt und zur Ölwanne 35 leitet.
In der Ölwanne ist ein Filzstreifen 66 angeordnet. Wenn durch eine bekannte, nicht dargestellte Einrichtung der Tragteil 51 für die Nadelstange 49 um den Drehzapfen 67 verschwenkt und dadurch die Nadelstange in einem Schlitz 68 des Armes 1 seitlich hin-und herbewegt werden kann, so wird das Ende des Filzstreifens 66 aus der Ölwanne 35 herausgeführt und am Träger 51 anliegend gehalten, um zu verhindern, dass durch den Schlitz 68 durch die bewegten Maschinenteile. vernebeltes Öl austritt.
An der Tragrippe 55 des Armes 1 ist eine Platte 70 befestigt, die in die Ölwanne 35 hineinragt und auf den Filzstreifen 66 und den Docht 52 drückt. Der Endteil 71 der Platte 70 hat eine Bohrung, an die ein Rohr 72 anschliesst, das an einem Einlasskanal 73 einer Saugpumpe 74 endet, die im Schmierölbehäl- ter 5 angeordnet ist.
Das Gehäuse der Saugpumpe 74 (Fig. 4) wird durch eine Buchse 75 gebildet, welche die Welle 2 an einem von der Scheibe 3 und der Wandung des Ölbehälters in Abstand liegenden Abschnitt 80 umschliesst und aussen einen Ansatz 76 trägt, der eine Gabel 77 bildet, in welche der genutete Teil 78 eines Zapfens eingreift, der am Ölbehälter 5 befestigt ist. Die Nut 78 des Zapfens 79 gestattet der Buchse 75 die Ausführung von zu ihrer Selbstzentrierung in bezug auf den Abschnitt 80 der Welle 2 erforderlichen kleinen axialen Verschiebungsbewegungen. Von dem als Ringnut- ausgebildeten Abschnitt 80 der Welle 2 gehen eine rechtsgängige Schraubennut 81, die zum vorderen Teil der Buchse 75, und eine linksgängige Schraubennut 82, die zum hinteren Teil der Buchse verläuft, aus.
Das Einlassrohr 73 ist oben in einer in der Mitte der Buchse 75 im Bereich der Ringnut 80 der Welle 2 ausgebildeten radialen Bohrung 83 eingesetzt.
Eine weitere radiale Bohrung 84, die der Öffnung 83 gegenüberliegend in der Mitte der Buchse 75 vorgesehen ist, trägt ein Rohrstück 85, das in das Öl im Behälter 5 hineinragt.
Durch die Nuten 81 und 82 der Welle 2 wird im mittlerenBereich der Buchse 75 eine Hohlraumwirkung'
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erzeugt, die ausreicht, um im Rohrstück 85 eine Saugwirkung auf das im Behälter 5 enthaltene Öl 4 aus- zuüben, Wenn Öl aus dem Behälter durch die Buchse zirkuliert, so wird im mittleren Bereich der Buchse die Hohlraumwirkung in der Nähe des Einlasskanals 73 erhöht, wodurch es möglich wird, das in der Öl- wanne 35 gesammelte und durch den Filzstreifen 66 gefilterte Öl durch das Rohr 72 und die Pumpe 74 in den Schmierölbehälter 5 zurückzufordern. Um hiebei die Saugwirkung der Pumpe 74 zu erhöhen, ist an der Innenseite des Ölbehälters 5 eine Feder 86 angeordnet, die am Mittelteil der Buchse 75 angreift und diese im wesentlichen nach oben drückt.
Während der Drehung der Welle 2 wirkt dem Druck der Feder 86 eine Kraft entgegen, die aus den Drücken des Ölfilmes resultiert, der im Zwischenraum zwischen der Welle 2 und der Buchse 75 zirkuliert. Diese Drücke verteilen sich nach den bekannten Theorien der
Schmierung entsprechend dem in Fig. 6 dargestellten Polardiagramm.
Die gegenseitigen Winkellagen der Feder 86 und der Kanäle 73 und 85 in der Buchse 75 sind so gewählt, dass durch den Druck der Feder 86 der Hohlraum seine grösste Weite in der Nähe des Kanals 85 annimmt. In-diesem Falle ist nämlich in der Nähe des Kanals 85 praktisch nur jener Hohlraum wirksam, der durch das Ansaugen von Öl durch die beiden Nuten 81 und 82 entsteht, wogegen in der Nähe des Kanals 73 der Hohlraum, der durch die beiden Nuten 81 und 82 geschaffen ist, noch durch den infolge der Wirkung der Feder 86 gebildeten Hohlraum vergrössert wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schmiervorrichtung für Nähmaschinen, mit einem Schmierölbehälter, einer Verteileinrichtung zum Zuführen des Schmieröles zu den Schmierstellen an den bewegten Teilen der Nähmaschine, einer Ölwanne zum Sammeln des von den Schmierstellen abfliessenden Öles und einer Saugpumpe zum Zurückführen des Schmieröles aus der Ölwanne in den Schmierölbehälter, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugpumpe ein Gehäuse hat, das durch eine Buchse (75) gebildet ist, die im Bereich des Ölbehälters (5) nahe dem Niveau des darin enthaltenen Öles (4) angeordnet ist und eine Welle (2) der Maschine an einem Abschnitt umschliesst, der eine Ringnut (80) aufweist, von der zwei Schraubennuten (81, 82) mit gegensinnigen Gangsteigungen ausgehen, und dass die Buchse zwei Saugkanäle (73, 85) aufweist, die durch im Bereich der Ringnut (80)
liegende Öffnungen (83 bzw. 84) der Buchse geführt sind, wobei der eine Saugkanal (73) von der Ölwanne (35) und der andere Saugkanal (85) vom Ölbehälter (5) selbst in die Buchse führt.
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Lubricating device for sewing machines
The invention relates to a lubricating device with oil return for sewing machines running at high speed.
Such a lubricating device has a lubricating oil container, a distribution device for supplying the lubricating oil from the container to the lubrication points of the moving parts of the sewing machine, an oil pan to collect the oil draining from the lubrication points and a suction pump to return the lubricating oil from the oil pan to the Container on.
According to the invention, a lubricating device of the type explained is essentially characterized in that the suction pump has a housing which is formed by a bushing which is arranged in the area of the oil container near the level of the oil contained therein and a shaft of the machine at one section enclosing, which has an annular groove from which two screw grooves with opposite pitches extend, and that the bushing has two suction channels which are guided through openings in the bushing in the area of the annular groove, one suction channel from the oil pan and the other from the oil tank even leads into the socket.
The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment of the lubricating device illustrated in the drawings. FIG. 1 shows the main part of the arm of a sewing machine equipped with the lubricating device according to the invention in longitudinal section and FIG. 2 is a
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a detail from Fig. 1 on a larger scale. Fig. 5 is a cross section taken along line V-V in Fig. 4 and Fig. 6 is a polar diagram of oil pressures in clearance between a bushing and a shaft.
In the arm 1 of the sewing machine shown, the main shaft 2 rotates, which is set in rotation in the direction of the arrow x by a drive (not shown). A disk 3 is attached to the shaft 2, the lower part of which runs through the oil 4 contained in the lower part of a lubricating oil container 5. The lubricating oil container 5 is arranged in a stationary manner inside the arm 1 and is closed at the top by a cover 6. The oil can be filled into the container through an opening 7 provided in the cover 6 ′.
In the container 5, two bearing bushings 8 are mounted, which support the shaft 2 on two sections which are provided with helical grooves 9 and 10, respectively. The front screw groove 9 is left-handed and the rear screw groove 10 is right-handed, so that the two grooves in the sockets convey oil in the direction of the container 5 and prevent oil from flowing out. The sockets 8 shown in Fig. 4 are completely identical, but mounted in a mirror-inverted arrangement. They have oil sealing rings 11 at their ends and have conical chambers 12 on the inside.
As a result of the inclination of the conical walls of the chambers 12, oil that has penetrated into the bushes is blocked by holes 13
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To avoid the container pressure, which could prevent the oil from flowing back into the container, the chambers are connected to the outside air through upwardly directed openings 15.
The ends of two wicks 16 and 17 (FIG. 1), which enter the lubricating oil container 5 from the outside and are protected by hose sleeves 18 and 19, respectively, rub against the disk 3 attached to the shaft 2.
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In FIG. 1, the wick 16 leads to a pierced cap 20 which is inserted into a support part 21 of the arm 1. The wick 17 is led to a specially shaped plate 22,
The front bearing bushing 23 of the shaft 2 is fastened in the support part 21 of the arm 1. Two shoulder rings 24 and 25 press against the bush 23, of which the rear shoulder ring 24 loads directly on the shaft 2.
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on the other hand is attached to the shaft 2.
The socket 23 has two sections 27 and 28 with different internal diameters. In the front section 27, which has the larger diameter, two roller bearings 29 for the shaft 2 are arranged. At its rear section 28, which has the smaller diameter, the bushing surrounds the shaft 2 directly at a section on which the shaft is provided with a right-hand screw groove 30.
A wick 31, which lies in axial grooves 32 and 33 of the bushing 23, receives oil from the wick 16 through the pierced cap 20 and lubricates the bearings 29 and the shoulder rings 24 and 25. The groove 30 in the shaft 2 guides the oil to the other Section 27 of the bushing 23. The excess oil flows off on the lower wall 34 of the arm 1 and collects in one on the lower wall of this arm. trained oil pan 35.
The plate 22 to which the wick 17 is guided is fastened in the front part of the arm 1 by means of screws 36. In this plate 22 holes 37 are formed through which the wick 17 is guided to form loops 38, 39, 40 and 41 (FIG. 2). These openings are in the area of the movement paths of openings 42, which are provided for receiving oil for the lubrication of the pins 43, 44 and 45 for the known thread lever 46 and for the upper head 47 of the connecting rod 48, which in a known manner and controls movements of the needle bar 49 in a guide 50 arranged in a support part 51.
A wick 52 can also be seen in FIG. 2, which is immersed in the oil pan 35 and leads into an opening in a plate 54 which is fastened to a support rib 55 of the arm 1. The wick 52 forms a loop 56 which lies in the area of the path of movement of an opening 57 which is formed in the lower head 58 of the connecting rod 48 for the needle bar and which receives the lubricating oil which, in a known manner, affects the contact surfaces between this lower head 58 of the connecting rod 48 and a block 59 attached to the needle bar 49 and the sliding surfaces of this block in a guide 60 of the support rib 55.
For the lubrication of the bearing bushes 50 for the needle bar 49 in the support part 51, a felt strip 61 is provided, which is held by springs 62 and soaked in an oil mist which is generated by the moving parts in the front part of the arm 1 when the machine is running.
To return oil that has been ejected through a slot 63 provided for the passage of the known thread lever 46, a channel 65 is formed on a protective plate 64 (FIG. 2) arranged in front of the slot 63, which catches the splashed oil and leads to the oil pan 35 directs.
A felt strip 66 is arranged in the oil pan. When the supporting part 51 for the needle bar 49 is pivoted about the pivot pin 67 by a known device, not shown, and the needle bar can thereby be moved to and fro laterally in a slot 68 of the arm 1, the end of the felt strip 66 is removed from the oil pan 35 guided out and held against the carrier 51 in order to prevent the moving machine parts through the slot 68. atomized oil emerges.
A plate 70 is attached to the support rib 55 of the arm 1 and projects into the oil pan 35 and presses on the felt strip 66 and the wick 52. The end part 71 of the plate 70 has a bore to which a pipe 72 connects, which ends at an inlet channel 73 of a suction pump 74 which is arranged in the lubricating oil container 5.
The housing of the suction pump 74 (FIG. 4) is formed by a bushing 75 which encloses the shaft 2 at a section 80 located at a distance from the disk 3 and the wall of the oil container, and on the outside bears an extension 76 which forms a fork 77 in which the grooved part 78 of a pin which is attached to the oil tank 5 engages. The groove 78 of the pin 79 allows the bush 75 to perform small axial displacement movements necessary for its self-centering with respect to the section 80 of the shaft 2. A right-hand screw groove 81, which extends to the front part of the socket 75, and a left-hand screw groove 82, which extends to the rear part of the socket, extend from the section 80 of the shaft 2, which is designed as an annular groove.
The inlet pipe 73 is inserted at the top in a radial bore 83 formed in the center of the bushing 75 in the area of the annular groove 80 of the shaft 2.
Another radial bore 84, which is provided opposite the opening 83 in the center of the bushing 75, carries a pipe section 85 which protrudes into the oil in the container 5.
The grooves 81 and 82 of the shaft 2 create a cavity effect in the central area of the bush 75.
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which is sufficient to exert a suction effect on the oil 4 contained in the container 5 in the pipe section 85. When oil from the container circulates through the bushing, the cavity effect in the vicinity of the inlet channel 73 is increased in the central region of the bushing, This makes it possible to reclaim the oil collected in the oil pan 35 and filtered by the felt strip 66 through the pipe 72 and the pump 74 into the lubricating oil container 5. In order to increase the suction effect of the pump 74, a spring 86 is arranged on the inside of the oil container 5, which engages the central part of the bushing 75 and essentially presses it upwards.
During the rotation of the shaft 2, the pressure of the spring 86 is counteracted by a force which results from the pressure of the oil film which circulates in the space between the shaft 2 and the bushing 75. These pressures are distributed according to the known theories of
Lubrication according to the polar diagram shown in FIG. 6.
The mutual angular positions of the spring 86 and the channels 73 and 85 in the bushing 75 are selected such that the cavity assumes its greatest width in the vicinity of the channel 85 due to the pressure of the spring 86. In this case, in the vicinity of the channel 85, practically only that cavity is effective which is created by the suction of oil through the two grooves 81 and 82, whereas in the vicinity of the channel 73 the cavity formed by the two grooves 81 and 82 is created, is still enlarged by the cavity formed as a result of the action of the spring 86.
PATENT CLAIMS:
1. Lubricating device for sewing machines, with a lubricating oil container, a distribution device for supplying the lubricating oil to the lubrication points on the moving parts of the sewing machine, an oil pan for collecting the oil draining off the lubrication points and a suction pump for returning the lubricating oil from the oil pan to the lubricating oil container, characterized in that the suction pump has a housing which is formed by a bushing (75) which is arranged in the region of the oil container (5) near the level of the oil (4) contained therein and a shaft (2) of the machine on a Enclosing section which has an annular groove (80) from which two screw grooves (81, 82) extend with opposing pitches, and that the bushing has two suction channels (73, 85) which pass through in the area of the annular groove (80)
lying openings (83 or 84) of the socket are guided, with one suction channel (73) leading from the oil pan (35) and the other suction channel (85) from the oil container (5) itself into the socket.