CZ20003839A3

CZ20003839A3 - Kluzné ústrojí pro ąicí stroj

Info

Publication number: CZ20003839A3
Application number: CZ20003839A
Authority: CZ
Inventors: Seihou Ou; Hidekazu Iijima
Original assignee: Juki Corporation
Priority date: 1999-10-18
Filing date: 2000-10-17
Publication date: 2002-02-13
Also published as: JP2001113075A; DE10051687A1; CN1293272A; CN1144907C

Description

Kluzné ústrojí pro šicí stroj

Oblast techniky

Vynález se týká kluzného ústrojí pro šicí stroj, které sestává z kluzných částí pro opěrné vedení kluzných ploch pohyblivých kluzných členů, jejichž kluzné plochy prokluzují po opěrných členech.

Dosavadní stav techniky

U šicích strojů existují dvojice členů, představované například mechanizmem pro přivádění hnací síly, mechanizmem napínací páky, mechanizmem jehelní tyče nebo přítlačným mechanizmem, kde alespoň jedna část členů je pohyblivá, přičemž jsou tyto členy vedeny v opěrných členech, s nimiž se dotýkáj í.

Je známo, že u kluzného ústrojí pro využití u kluzných částí známých šicích strojů, například u kluzných částí mezi jehelní tyčí, vykonávající přímočarý vratný pohyb během operace šicí, a vodícími pouzdry jehelní tyče, dochází k vytváření otěrového prášku nebo k ohřívání v důsledku kluzného odporu (třecího odporu) , způsobovaného u kluzných částí prostřednictvím provozu šicího stroje, přičemž rovněž dochází k poškození v důsledku zadření jehelní tyče ve vodicích pouzdrech jehelní tyče při nadměrném ohřevu.

Za účelem zabránění vytváření otěrového prášku nebo poškození v důsledku zadření různých částí je u známých šicích strojů uspořádán mechanizmus pro přivádění oleje, určený pro nucené dodávání maziva ke kluzným součástem kluzného ústrojí, takže vrstvička nebo film maziva zabraňuje vytváření otěrového prášku nebo poškození v důsledku zadření.

Avšak při nuceném přivádění maziva ke kluzným částem, jako jsou například kluzné části mezi jehelní tyčí a vodícími pouzdry jehelní tyče, tak jelikož je mazivo přiváděno rozptylováním maziva na přední kryt šicího stroje k vnějšímu obvodu jehelní tyče, vykonávající přímočarý vratný pohyb, je vyžadována vysoká tekutost maziva pro jeho rozptylování v prostoru předního krytu, takže musí být používáno mazivo o nízké viskozitě, v důsledku čehož vznikají problémy, spočívající v tom, že mazivo o nízké viskozitě snadno uniká z kluzných částí mezi jehelní tyčí a vodícími pouzdry jehelní tyče, takže je velice obtížné řídit a regulovat přiváděné množství maziva o nízké viskozitě, které by přilnulo na. vnější obvod jehelní tyče.

Z toho vznikají další problémy, spočívající v tom, že pokud je množství přiváděného maziva ke kluzným částem příliš velké, tak mazivo odtud uniká, přičemž pokus je naopak příliš malé, dochází k zadírání kluzných částí, takže stabilní funkce nemůže být udržována po dlouhé časové období.

Konstrukce přivádění maziva ke kluzným částím způsobuje, že je konstrukce celého šicího stroje příliš složitá, přičemž je spotřebováváno mnoho času na příslušné seřízení těchto součástí a rovněž dochází k nárůstu ekonomických nákladů.

V nedávné době proto vznikl požadavek, aby do šicích strojů nebyl přiváděn žádný olej, v důsledku čehož byla navržena kluzná ústrojí pro šicí stroje, do kterých nebyl nucené dodáván žádný olej z vnějších částí, avšak ocelový materiál, který je méně náchylný na otěr nebo na poškození v důsledku zadření kluzných částí, byl opatřen povrchovou plochou s vytvrzenou vrstvou, vytvořenou prostřednictvím ošetření povrchové plochy karbonizačním zakalením nebo ionitridováním, nebo vytvořením alumitové vrstvy na povrchu hliníkového materiálu.

U šicích strojů, například u šicích strojů na prošívací nebo řetízkový steh, které jsou poháněny vysokou rychlostí, bylo navrženo kluzné ústrojí pro šicí stroj, u kterého je povrchová plocha z ocelového materiálu opatřena potahovou vrstvou z vysoce tvrdého materiálu, jako jsou například TiN, keramické materiály nebo materiály DLC (uhlík ve formě diamantu).

Avšak u kluzného ústrojí pro šicí stroj, jehož povrchová plocha z ocelového materiálu je opatřena vytvrzenou vrstvou, vytvořenou povrchovým ošetřením, jako je například karbonizační zakalení nebo ionitridování, je odolnost vůči otěru v podmínkách, kdy není přiváděn žádný olej, naprosto nedostatečná pro kluzné ústrojí pro šicí stroj, přičemž stabilní funkce nemůže být udržována po dlouhé časové období, takže musí být přiváděn olej ke kluzným částem, takže ústrojí bez přivádění oleje nebylo realizováno.

U kluzného ústrojí pro šicí stroj, opatřeného alumitovou vrstvou prostřednictvím alumitového ošetření povrchové plochy z hliníkového materiálu, spočívaly problémy v tom, že koeficient tření byl velký, vrstva snadno popraskala, odolnost vůči otěru za podmínek, kdy není přiváděn žádný olej, byla nepostačující pro kluzné ústrojí, stabilní funkci nebylo možno udržovat po dlouhé časové období, takže bylo nutno přivádět olej, v důsledku čehož nebylo realizováno ústrojí bez přivádění žádného maziva.

Dále u kluzného ústrojí pro šicí stroj, opatřeného velmi tvrdou potahovou vrstvou, jako například z materiálu TiN nebo z keramických materiálů, spočívaly problémy v tom, že jelikož byla odolnost proti otěru velká, měla vrstva velmi vysokou tvrdost, teplota ohřevu byla vysoká na kluzných částech a na otíraných protilehlých částech, které byly ve styku s potahovou vrstvou, takže odolnost vůči otěru v podmínkách, kdy nebyl přiváděn žádný olej, byla nedostatečná pro kluzné ústrojí, stabilní funkci nebylo možno udržovat po dlouhé časové období, takže bylo nutno ke kluzným částem přivádět olej, v důsledku čehož nebylo realizováno žádné ústrojí bez přívodu oleje.

Kromě toho u kluzného ústrojí pro šicí stroj, opatřeného potahovou vrstvou o vysoké tvrdosti, jako například z materiálu DLC, spočívaly problémy v tom, že koeficient otěru byl nízký, avšak přilnavost krycí vrstvy byla malá, přičemž jelikož vlastní vrstva měla tvrdost o velikosti zhruba Hv 3 000 a docházelo k otěru protilehlých částí, které byly ve styku s potahovou vrstvou, takže odolnost proti otěru v podmínkách, kdy nebyl přiváděn žádný olej, byla nedostatečná pro kluzné ústrojí, takže stabilní funkci nebylo možno udržovat po dlouhé časové období, v důsledku čehož bylo nutno přivádět olej ke kluzným částem, takže nebylo realizováno žádné ústrojí bez přivádění oleje.

Na základě shora uvedených skutečností vyvstává požadavek na- vyvinutí takového kluzného ústrojí pro šicí stroj, u kterého by bylo možno zásadně odstranit otěr nebo poškození v důsledku zadření kluzných součástí po dlouhé časové období v podmínkách, kdy nebude přiváděn žádný olej, v důsledku čehož by šicí stroj byl vybaven kluzným ústrojím pro šicí stroj.

Podstata vynálezu

Předmět tohoto vynálezu byl realizován na základě shora uvedeného požadavku, v důsledku čehož je úkolem tohoto vynálezu vyvinout kluzné ústrojí pro šicí stroj, u kterého bude možno výrazně zamezit otěru nebo zadírání kluzných součástí po dlouhé časové období v podmínkách, kdy není přiváděn žádný olej, a rovněž vyvinout šicí stroj, který bude opatřen kluzným ústrojím pro šicí stroj.

Shora uvedených úkolů bylo v souladu s předmětem tohoto vynálezu dosaženo tím, že bylo vyvinuto kluzné ústrojí pro šicí stroj, kde kluzná plocha pohyblivého kluzného členu se opírá o kluznou plochu opěrného členu.

V souladu s prvním aspektem předmětu tohoto vynálezu je alespoň jedna z kluzných ploch kluzného členu a kluzných ploch opěrného členu opatřena potahovou vrstvou, obsahující karbidový uhlík.

Využitím takovéto konstrukce má potahová vrstva nízký koeficient otěru, je samomazná, má vysokou odolnost vůči zatížení a velkou přilnavost, přičemž jelikož nedochází k obrušování kluzných ploch, je možno udržovat stabilní funkci bez přivádění oleje po dlouhé časové období.

V souladu s druhým aspektem předmětu tohoto vynálezu je potahová vrstva vytvořena fyzikálním pokovováním srážením kovových par.

V důsledku uplatnění takovéto konstrukce může být potahová vrstva vytvářena velice efektivně, přičemž jelikož teplota při vytváření potahové vrstvy může být nižší, než zhruba 250° C, nedochází k téměř žádnému ovlivnění z hlediska snížení tvrdosti hlavního tělesa ze základního materiálu, které má být chráněno prostřednictvím potahové vrstvy.

V souladu s třetím aspektem předmětu tohoto vynálezu má potahová vrstva vrstvenou strukturu, přičemž na karbid bohatá vrstva a na uhlík bohatá vrstva jsou uspořádány střídavě.

V důsledku uplatnění takovéto konstrukce může na karbid bohatá vrstva absorbovat zatížení, takže lze snadno dosáhnout vysoké odolnosti vůči zatížení.

Kluzné ústrojí pro šicí stroj v souladu se čtvrtým aspektem předmětu tohoto vynálezu je charakterizováno tím, že tloušťka potahové vrstvy je 0,5 až 4,0 μιη.

V důsledku uplatnění takovéto konstrukce je možno zajistit tu nejvýhodnější tloušťku pro zabezpečení stabilní funkce bez přivádění oleje po dlouhé časové období.

Kluzné ústrojí pro šicí stroj v souladu s pátým aspektem předmětu tohoto vynálezu je charakterizováno tím, že hlavní

těleso členu, opatřeného potahovou vrstvou, je vytvořeno z ocelového materiálu.

Při uplatnění takovéto konstrukce pak v důsledku toho, že hlavní těleso má vynikající mechanickou pevnost, je možno snadno vytvářet kluzné součásti nebo opěrné vodicí součásti, které vyžadují vysokou pevnost.

Kluzné ústrojí pro šicí stroj v souladu se šestým aspektem předmětu tohoto vynálezu je charakterizováno tím, že hlavní těleso členu, opatřeného potahovou vrstvou, je vytvořeno pokrytím povrchové plochy ocelového materiálu mezilehlou vrstvou, obsahující chrom.

V důsledku uplatnění takovéto konstrukce může mezilehlá vrstva zamezit poškození povrchové plochy hlavního tělesa prostřednictvím zvýšení tvrdosti této povrchové plochy hlavního tělesa, přičemž může rovněž být zvýšena odolnost vůči korozi a současně může být zabráněno odlamování potahové vrstvy od hlavního tělesa.

Kluzné ústrojí pro šicí stroj v souladu se sedmým aspektem předmětu tohoto vynálezu je charakterizováno tím, že hlavní těleso členu, opatřeného potahovou vrstvou, je vytvořeno pokrytím povrchové plochy z hliníku nebo ze slitiny hliníku mezilehlou vrstvou, obsahující chrom.

V důsledku uplatnění takovéto konstrukce může mezilehlá vrstva zabránit poškozením a deformacím povrchové plochy hlavního tělesa, vytvořeného z měkkého materiálu, a to zvýšením tvrdosti povrchové plochy hlavního tělesa, přičemž

9 '· 9 · • ·	• • · 4	4 44 •	• 9 9 4	• 4 9 9 4 4	• 4
• 4 • 9	• 4 9 4	• • · 9	9 9 · ·	4 4 9 4	4 4

může být zabráněno odlamování potahové vrstvy od hlavního tělesa.

Kluzné ústrojí pro šicí stroj v souladu s osmým a třináctým aspektem předmětu tohoto vynálezu je charakterizováno tím, že tloušťka mezilehlé vrstvy je 2 až 4 pm.

V důsledku uplatnění takovéto konstrukce je možno daleko důkladněji zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa a odlamování potahové vrstvy od hlavního tělesa.

Kluzné ústrojí pro šicí stroj v souladu s devátým aspektem předmětu tohoto vynálezu je charakterizováno tím, že hlavní těleso členu, opatřeného potahovou vrstvou, je vytvořeno pokrytím povrchové plochy z ocelového materiálu mezilehlou vrstvou, obsahující slitinu niklu.

V důsledku takovéto konstrukce může mezilehlý film zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa prostřednictvím zvýšení tvrdosti této povrchové plochy hlavního tělesa, přičemž může rovněž být zvýšena odolnost vůči korozi a může být zabráněno odlamování potahové vrstvy od hlavního tělesa.

Kluzné ústrojí pro šicí stroj v souladu s desátým aspektem předmětu tohoto vynálezu je charakterizováno tím, že hlavní těleso členu, opatřeného potahovou vrstvou, je vytvořeno pokrytím povrchové plochy z hliníku nebo ze slitiny hliníku mezilehlou vrstvou, obsahující slitinu niklu.

• · φ φ φ φφφ φφ φφφ ·Φ· ··· φφ φφφ

V důsledku takovéto konstrukce může mezilehlá vrstva zabránit poškozením a deformacím povrchu hlavního tělesa, vytvořeného z měkkého materiálu, a to prostřednictvím zvýšení tvrdosti povrchové plochy hlavního tělesa, přičemž může být rovněž zabráněno odlamování potahové vrstvy od hlavního tělesa.

Kluzné ústrojí pro šicí stroj v souladu s jedenáctým a čtrnáctým aspektem předmětu tohoto vynálezu je charakterizováno tím, že tloušťka mezilehlé vrstvy je 7 až 10 μιη.

V důsledku uplatnění takovéto konstrukce je možno mnohem účinněji zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa a odlamování potahové vrstvy od hlavního tělesa.

Kluzné ústrojí pro šicí stroj v souladu s dvanáctým aspektem předmětu tohoto vynálezu je charakterizováno tím, že mezi kluznými plochami je vloženo mazadlo.

V důsledku takovéto konstrukce může být zvýšena trvanlivost kluzných částí bez přivádění maziva.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje čelní nárysný pohled na _ součásti provedení šicího stroje, využívajícího kluzného ústrojí pro šicí stroj podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje čelní nárysný pohled v částečném řezu na součásti kluzného ústrojí pro šicí stroj podle tohoto vynálezu;

obr. 3 znázorňuje ve zvětšeném měřítku pohled v řezu s částečným výřezem, přičemž řez je veden podél čáry 3-3 z obr. 2; a obr. 4 znázorňuje schematický pohled pro vysvětlení struktury potahové vrstvy podle obr. 2.

Příklady provedení vynálezu

Vynález bude v dalším podrobněji vysvětlen s odkazem na jeho příkladná provedení, znázorněná na přiložených obrázcích výkresů.

U šicího stroje podle příkladného provedení předípětu tohoto vynálezu jsou kluzné části, sloužící jako kluzné ústrojí pro šicí stroj mezi jehelní tyčí, která se pohybuje ve svislém směru přímočarým vratným pohybem jako pohyblivá kluzná část, a vodícími pouzdry jehelní tyče, sloužícími jako opěrné vodicí části pro jehelní tyč, takového typu, že do nich není přiváděno žádné mazivo, přičemž kluzná plocha jehelní tyče je opatřena potahovou vrstvou, obsahující karbidový uhlík.

Jak je znázorněno na vyobrazení podle obr. 1, tak u ramena 2 šicího stroje M podle předmětného provedení je horní hřídel 4^ v podstatě rovnoběžný svojí středovou osou se základnou šicího stroje (na vyobrazeních neznázorněno). Zadní

konec (na vyobrazeních neznázorněno) horního hřídele 4_ na pravé straně podle obr. 1 vyčnívá ven z hlavního tělesa 1. šicího stroje M, přičemž zadní koncová část (na vyobrazeních neznázorněno) vyčnívajícího horního hřídele 4 je opatřena řemenicí (na vyobrazeních neznázorněno).

Na řemenici je přenášena prostřednictvím převodového ozubeného řemenu (na vyobrazeních neznázorněno) hnací síla motoru šicího stroje M, uspořádaného v zadní části základny šicího stroje M, přičemž je horní hřídel £ poháněn touto hnací silou motoru šicího stroje M, takže se otáčí. V sousedství konce ramena 2^ šicího stroje M na levé straně podle obr. 1 je takzvaná čelní nebo krycí část 5, ve které je umístěn přední konec horního hřídele _4, znázorněný na levé straně na obr. 1.

Vyvažovači závaží 6 je umístěno na vnějším obvodu přední koncové části horního hřídele 4_, přičemž je toto vyvažovači závaží 6 opatřeno na předním konci na levé straně na obr. 1 klikou 7 jehelní tyče 11, která je opatřena základní koncovou částí klikové tyče jehelní tyče 11. Kliková tyč jehelní tyče 11 je opatřena držákem 9 jehelní tyče 11 na koncové části, znázorněné na levé straně spodní koncové části. Držák 9^ jehelní tyče 11 je upevněn v téměř středové části v osovém směru jehelní tyče 11.

Dále je klika Ί_ jehelní tyče 11 opatřena spojovací napínací pákou (znázorněna pouze částečně), připojující napínací kliku 13, která je nesena nosným hřídelem 12 napínací páky uspořádaným v hlavním tělese 1 šicího stroje M.

• · · » »· • · » » » • · · ·« *··

Uvnitř čelní nebo krycí části 5 ramena 2 šicího stroje M je uspořádána dvojice vodicích pouzder 15 jehelní tyče 11, tj. horní vodicí pouzdro 15 a spodní vodicí pouzdro 15, která jsou určena pro vedení jehelní tyče 11 při jejím přímočarém vratném pohybu ve svislém směru, přičemž jedna část kluzného ústrojí £0, pro šicí stroj M podle' tohoto provedení je tvořena těmito vodícími pouzdry 15 jehelní tyče 11.

Na vyobrazení podle obr. 1 je znázorněno horní vodicí pouzdro 15 jehelní tyče 11, přičemž spodní vodicí pouzdro £5 jehelní tyče 11 leží vně čelní nebo krycí části 5 ramena £ šicího stroje M, to znamená, že spodní vodicí pouzdro £5 jehelní tyče 11 vyčnívá ven z hlavního tělesa £ šicího stroje M.

Šicí stroj M v popisovaném příkladném provedení není opatřen ani mechanizmem pro přivádění maziva ke kluzným částem mezi jehelní tyčí 11 a příslušnými vodícími pouzdry £5 jehelní tyče ££, kteréžto kluzné části vytvářejí kluzné ústrojí 10 pro šicí stroj M, ani mechanizmem pro řízení a regulaci dodávaného množství oleje či maziva.

Nyní bude blíže vysvětleno provedení jehelní tyče 11 a příslušných vodicích pouzder 15 jehelní tyče 11, vytvářejících kluzné ústrojí 10 pro šicí stroj.

Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 2 a podle obr. 3, tak kluzné ústrojí 10 u předmětného provedení šicího stroje M, má jehelní tyč 11 jako pohyblivě kluznou část a vodicí pouzdra 15 jehelní tyče 11 jako opěrné vodicí části pro vedení jehelní tyče 11. Kluzná plocha 11a, vytvořená na vnějším obvodu jehelní tyče ££, je opěrně vedena kluznými plochami 15a za účelem prokluzování ve vnitřních obvodových plochách vodicích pouzder 15 jehelní tyče 11.

Jehelní tyč 11 u předmětného provedení zahrnuje hlavní těleso 21 jehelní tyče 11, vytvořené v předem stanoveném tvaru z v podstatě válcového ocelového materiálu. Hlavní těleso 21 jehelní tyče 11 je na svém vnějším obvodu potaženo potahovou vrstvou 22, která je na vyobrazení podle obr. 2 znázorněna ve zvětšeném měřítku, přičemž hlavní část vnějšího obvodu potahové vrstvy 22 tvoří kluznou plochu 11a, která se opírá o kluznou plochu 15a, takže se kluzně pohybuje po vnitřním obvodu vodícího pouzdra 15 jehelní tyče 11.

Potahová vrstva 22 je založena na vhodném ocelovém materiálu, jako je například chromomolybdenová ocel, mající vynikající mechanickou pevnost, přičemž je tato potahová vrstva 22 vytvořena prostřednictvím potažení povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, vytvořené prostřednictvím obrábění a broušení, tenkou vrstvou nebo filmem karbidového uhlíku, který má tvrdost zhruba Hv 1 000, prostřednictvím fyzikálního pokovování srážením kovových par (PVD), jako je například pokovování srážením kovových par, iontové pokovování nebo pokovování rozprašováním.

Je postačující, aby potahová vrstva 22 byla vytvořena alespoň na částech povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, které přicházejí do styku s vodícími pouzdry 15 jehelní tyče 11. U předmětného provedení to znamená, že hlavní těleso 21 jehelní tyče 11, jako část opatřená potahovou vrstvou 22, je vyrobeno z oceli, přičemž alespoň kluzná plocha 11a z celkové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11 je potažena potahovou vrstvou, obsahující karbidový uhlík.

Tloušťka potahové vrstvy 22 činí zhruba 0,5 až 10,0 μιη, s výhodou pak 0,5 až 5,0 μηι, přičemž nej výhodněji 0,5 až 4,0 μπι. Pokud je potahová vrstva 22 slabší, než je shora uvedené rozmezí, je její účinek malý, zatímco pokud je silnější, dochází ke snižování přilnavosti. Zajištěním tloušťky potahové vrstvy 22 v rozmezí od 0,5 do 4,0 μπι lze dosáhnout nejvýhodnější tloušťky pro zabezpečení stabilní funkce bez přivádění oleje po dlouhé časové období.

Pro strukturu vrstvičky potahové vrstvy 22, která je znázorněna ve zvětšeném měřítku na vyobrazení podle obr. 4, je výhodné, aby měla vrstvenou tvarovou strukturu, u které jsou na karbid bohatá vrstva 22a a na uhlík bohatá vrstva 22b uspořádány střídavě v příčném směru ke směru tloušťky vrstvy, takže na karbid bohatá vrstva 22a vykazuje funkci absorbování zatížení a nárazového zatížení, takže snadno zajišťuje odolnost vůči zatížení.

Pokud je hlavní těleso 21 jehelní tyče 11 provedeno tak, že povrchová plocha z ocelového materiálu, který má vynikající mechanickou pevnost, je potažena mezilehlou vrstvičkou (na vyobrazeních neznázorněno), slitiny chrómu nebo niklu, na kterou je poté nanesena potahová vrstva 22, dochází k výraznému zvýšení tvrdosti povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, v důsledku čehož je umožněno zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, zajistit zvýšení odolnosti vůči korozi a rovněž zabránit odlamování potahové vrstvy 22 od hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11.

Co se týče tloušťky mezilehlé vrstvičky, tak pokud je provedena z chrómu, je její tloušťka zhruba 1 až 10 pm, s výhodou pak 2 až 6 pm, přičemž nej výhodněji 2 až 4 pm. Pokud je tloušťka mezilehlé vrstvičky menší, než jsou shora uvedená rozmezí, dochází ke snížení účinku při zabraňování poškození povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, přičemž pokud je silnější, tak má potahová vrstva 22 snahu se odlamovat od hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11. Pokud je zajištěna tloušťka mezilehlé vrstvičky, obsahující chrom, v rozmezí od 2 do 4 pm, je možno důsledně zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, zajistit zvýšení odolnosti vůči korozi, přičemž jde o tu nejvýhodnější tloušťku pro účely zabránění odlamování povrchové vrstvy 22 od hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11.

Co se týče tloušťky mezilehlé vrstvičky, tak pokud je provedena ze slitiny niklu, je její tloušťka zhruba 1 až 15 pm, s výhodou pak 5 až 12 pm, přičemž nej výhodněji 7 až 10 pm. Pokud je tloušťka mezilehlé vrstvičky menší, než jsou shora uvedená rozmezí, dochází ke snížení účinku při zabraňování poškození povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, přičemž pokud je silnější, tak má potahová vrstva 22 snahu se odlamovat od hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11. Pokud je zajištěna tloušťka mezilehlé vrstvičky, obsahující chrom, v rozmezí od 7 do 10 pm, je možno důsledně zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, zajistit zvýšení odolnosti vůči korozi, přičemž jde o tu nejvýhodnější tloušťku pro účely zabránění odlamování povrchové vrstvy 22 od hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11.

Jako slitina niklu může být použita slitina niklu a fosforu nebo slitina niklu a boru. Kromě toho, pokud je mezilehlá vrstvička, obsahující slitinu niklu, vytvořena na povrchové ploše základního materiálu prostřednictvím chemického pokovování, to znamená bez využití elektrického proudu, je to velice žádoucí pro vytvoření stejnoměrné tloušťky vrstvy bez pórů.

Základním materiálem pro hlavní těleso 21 jehelní tyče 11 může být rovněž hliník nebo hliníková slitina, mající nižší hmotnost, než ocelový materiál. U takové konstrukce lze snadno dosáhnout žádoucí nízké hmotnosti jehelní tyče 11 a rovněž zdokonalit její tlumicí vlastnosti. Pokud je jako základního materiálu pro hlavní těleso 21 jehelní tyče 11 použito hliníku nebo hliníkové slitiny, je výhodné, aby byla povrchová plocha chráněna slitinou chrómu nebo niklu, vytvářející potahovou vrstvu 22, v důsledku čehož dojde ke zvýšení tvrdosti povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, takže hliník nebo hliníková slitina, tvořící základní materiál hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, jsou zpevněny, přičemž povrchová plocha hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, které je vytvořeno z měkkého základního materiálu, může být chráněna před poškozením, přičemž rovněž dochází k zamezení ,odlamování potahové vrstvy 22 od hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11.

Co se týče tloušťky mezilehlé vrstvičky, tak pokud je provedena z ohromu, je její tloušťka zhruba 1 až 10 pm, s výhodou pak 2 až 6 pm, přičemž nej výhodně ji 2 až 4 pm. Pokud je tloušťka mezilehlé vrstvičky menší, než jsou shora uvedená rozmezí, dochází ke snížení účinku při zabraňování poškození povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, přičemž pokud je silnější, tak má potahová vrstva 22 snahu se odlamovat od hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11. Pokud je zajištěna tloušťka mezilehlé vrstvičky, obsahující chrom, v rozmezí od 2 do 4 pm, je možno důsledně zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, zajistit zvýšení odolnosti vůči korozi, přičemž jde o tu nejvýhodnější tloušťku pro účely zabránění odlamování povrchové vrstvy 22 od hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11.

Co se týče tloušťky mezilehlé vrstvičky, tak pokud je provedena ze slitiny niklu, je její tloušťka zhruba 1 až 15 pm, s výhodou pak 5 až 12 pm, přičemž nej výhodně ji 7 až 10 pm. Pokud je tloušťka mezilehlé vrstvičky menší, než jsou shora uvedená rozmezí, dochází ke snížení účinku při zabraňování poškození povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, přičemž pokud je silnější, tak má potahová vrstva 22 snahu se odlamovat od hlavního tělesa 21 jehelní tyče ££. Pokud je zajištěna tloušťka mezilehlé vrstvičky, obsahující chrom, v rozmezí od 7 do 10 pm, je možno důsledně zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11, zajistit zvýšení odolnosti vůči korozi, přičemž jde o tu nejvýhodnější tloušťku pro účely zabránění odlamování povrchové vrstvy 22 od hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11.

Ze shora uvedeného vyplývá, že mezilehlá vrstvička zabraňuje poškození nebo deformaci povrchové plochy prostřednictvím zvýšení tvrdosti základního materiálu, přičemž rovněž zabraňuje odlamování povrchové vrstvy od základního materiálu, přičemž tento účinek je zejména zřejmý v tom případě, pokud je základní materiál měkký, jako je tomu v případě hliníku.

Na spodní koncové části jehelní tyče 11, znázorněné na vyobrazení podle obr. 1, je upevněno jehelní pero 16.

Vodicí pouzdro 15 jehelní tyče 11 má v podstatě válcový tvar, přičemž většinu povrchu vnitřního obvodu vodícího pouzdra 15 jehelní tyče 11 tvoří kluzná plocha 15a pro pohyblivé opěrné vedení přímočarého vratného pohybu kluzné plochy 11a jehelní tyče 11.

Za účelem snížení otěru při kluzném pohybu a pro zajištění dobré odolnosti vůči otěru, může být vodicí pouzdro 15 jehelní tyče 11 provedeno z mosazi, z vysoce tažné mosazi, z bronzu, z fosforového bronzu, z hliníkového bronzu, ze slitiny bronzu a olova, ze slitinové litiny, ze slitiny hliníku a slitinové litiny, nebo jednoduše či v kombinaci ze slitinové litiny cínu, zinku nebo olova.

Pokud alespoň kluzná plocha 15a je vytvořena ze slitiny na základě olova a bronzu nebo ze slitinové litiny, dochází k výraznému zvýšení odolnosti vůči otěru a trvanlivosti při kluzném pohybu bez přivádění maziva.

Co se týče vodicího pouzdra 15 jehelní tyče 11 je postačující, aby alespoň kluzná plocha 15a byla vytvořena ze slitiny na základě olova a bronzu nebo ze slitinové litiny, zatímco ostatní části mohou být vytvořeny z kovových základních materiálů o nízké ceně.

Ostatní konstrukce jsou stejné, jako u již známých stávajících šicích strojů, takže jejich podrobný popis je vynechán.

Nyní bude v dalším popsána funkce a provoz předmětného provedení shora uvedené konstrukce.

U šicího stroje M podle příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu je kluzná plocha 11a jehelní tyče 11 tvořena potahovou vrstvou 22 z tenké vrstvičky, obsahující karbidový uhlík. U této potahové vrstvy 22 jsou krystaly karbidu naplněny v amorfní uhlíkové mřížce, přičemž je povrchová plocha střídavě tvořena na karbid bohatou vrstvou a na uhlík bohatou vrstvou, které mají vynikající kluzné vlastnosti a dobrou odolnost vůči zatížení. V důsledku toho má potahová vrstva 22 nízký koeficient otěru, je samomazná, má velkou odolnost vůči zatížení, vysokou odolnost vůči otěru, přičemž je přilnavá a nedochází k odlamování kluzné plochy 15a vodicího pouzdra 15 jehelní tyče 11.

Potahová vrstva 22, obsahující karbidový uhlík, má vynikající vlastnosti, například má koeficient otěru vrstvy zhruba 0,1 až 0,2, její tvrdost je zhruba Hv 1 000, přičemž přilnavost či adheze je zhruba maximálně 4 000 MPa.

Pokud testované kusy, potažené vrstvou karbidového uhlíku podle tohoto vynálezu a známou vrstvou materiálu DLC, byly použity pro koeficient otěru a vzrůstající teplotu (ohřívací teplotu) za stejných podmínek bez přivádění oleje, přičemž protilehlé opěrné členy byly z fosforového bronzu, pak koeficient otěru vrstvy karbidového uhlíku podle tohoto vynálezu byl 0,227 a nárůst teploty činil 58° C, zatímco koeficient otěru u známé vrstvy z materiálu DLC byl 0,340, přičemž nárůst teploty činil 78° C.

Jak je zcela zřejmé z výsledků otěrového testu, má vrstva karbidového uhlíku nižší koeficient otěru a nárůst teploty v porovnání se známou vrstvou z materiálu DLC, přičemž má vhodné vlastnosti pro kluzné součásti šicího stroje bez přivádění oleje.

Ze shora uvedeného vyplývá, že jehelní tyč 11 podle příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu má vynikající vlastnosti, neboť její kluzná plocha 11a je tvořena potahovou vrstvou 22, obsahující karbidový uhlík. Tato potahová vrstva 22 má nízký koeficient otěru, je samomazná, má vysokou odolnost vůči zatížení a velkou přilnavost, přičemž nedochází k obrušování protilehlých kluzných ploch, které jsou ve vzájemném styku.

Jehelní tyč 11 kluzného ústrojí 10 pro šicí stroj u příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu je opatřena potahovou vrstvou 22, obsahující karbidový uhlík pro vytvoření kluzné plochy 11a jehelní tyče 11, která má nízký koeficient otěru, je samomazná, má vysokou odolnost vůči zatížení a velkou přilnavost, přičemž nedochází k obrušování protilehlých kluzných ploch, které jsou ve vzájemném styku,

takže může být udržována stabilní funkce bez přivádění oleje po dlouhé časové období.

Kromě toho v souladu s jehelní tyčí 11 kluzného ústrojí 10 pro šicí stroj M u příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu, jelikož je potahová vrstva 22 vytvořena fyzikálním pokovováním srážením kovových par, může mít teplota při vytváření této povrchové vrstvy 22 velikost 250° C nebo nižší, takže je možno předejít vzniku tepelných deformací a snížení tvrdosti hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11 při vytváření potahové vrstvy 22, přičemž může být potahová vrstva 22 vytvářena velmi účinně, přesně a stabilně.

Kromě toho dále v souladu s jehelní tyčí 11 kluzného ústrojí 10 pro šicí stroj M u předmětného provedení předmětu tohoto vynálezu, pokud je hlavní těleso 21 jehelní tyče 11 vytvořeno z ocelového materiálu, může mít jehelní tyč 11 vynikající mechanickou pevnost. V důsledku toho vytvořením hlavního tělesa 21 jehelní tyče 11 z ocelového materiálu lze snadno vytvářet kluzné členy a opěrné vodicí členy, které vyžadují vysokou pevnost.

A dále v souladu s kluzným ústrojím 10 pro šicí stroj podle příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu je možno snadno realizovat ty nejvýhodnější kombinace, kdy lze přesně předejít otěru nebo poškození velikosti kluzných částí mezi kluznou plochou 11a jehelní tyče 11 a kluznou plochou 15a vodícího pouzdra 15 jehelní tyče 11 bez přivádění oleje po dlouhé časové období. Lze tak snadno odstranit nutnost přivádění oleje.

•4 ♦ 4 4 4	44	4 4 4	4 4 4 4	44 4 •	4 4 4 v
4 4 • 4	4 4 4 4	4 4 4 4	4 444	4 4 4	4 4

V souladu se šicím strojem M podle příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu, jelikož není nutno využívat žádný mechanizmus pro přívod oleje, nemůže dojít k úniku maziva z kluzných částí mezi vodícími pouzdry 15 a jehelní tyčí 11 ven z hlavního tělesa 1 šicího stroje M nebo z ramena 2^ šicího stroje M, takže nemůže dojít k potřísnění šitého materiálu, přičemž konstrukce je velice jednoduchá a umožňuje snížení nákladů v důsledku snížení počtu sestavných součástí a zjednodušení nastavovacího procesu.

Kromě příkladného k vytváření tyče 11 ve toho v souladu se šicím provedení předmětu tohoto otěrového vodicích strojem M podle vynálezu nedochází prášku při kluzném pohybu jehelní pouzdrech 15, takže nedochází ke znečištění šité tkaniny pod jehelní tyčí 11.

Kromě toho dále v souladu se šicím strojem M podle příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu může být mezi kluznou plochu 11a jehelní tyče 11, která je součástí kluzného ústrojí 10 pro šicí stroj M, a kluznou plochu 15a vodícího pouzdra 15 jehelní tyče 11, tvořící vodicí opěru pro jehelní tyč 11, přiváděn mazací tuk. V případě takovéto konstrukce může být ještě dále zvýšena trvanlivost kluzných částí bez přivádění oleje.

Z hlediska konstrukce kluzného ústrojí 10 pro šicí stroj M u příkladného provedení předmětu tohoto vynálezu mohou být kluzná plocha 11a jehelní tyče 11 a kluzné plochy 15a vodicích pouzder 15 jehelní tyče 11 tvořeny potahovými vrstvami 22, nebo může být pouze kluzná plocha 15a tvořena potahovou vrstvou 22. Rovněž u takovéto konstrukce lze

fc

dosáhnout stejných účinků, jako u shora uvedeného kluzného ústrojí 10 pro šicí stroj M.

Kluzné ústrojí 10 pro šicí stroj M podle tohoto vynálezu může být jednoduše nebo v kombinaci opatřeno potahovou vrstvou, obsahující karbidový uhlík na alespoň jedné z kluzných ploch pro přímočarý vratný pohyb, jako je například přítlačná tyč a kluzná plocha opěrného vodícího pouzdra.

Jiná konstrukce, opatřená potahovou vrstvou, obsahující karbidový uhlík, spočívá v tom, že potahová vrstva je uspořádána alespoň na jedné z kluzných ploch na držáku horního chapače a na přídržném pouzdru horního chapače.

Jiná další konstrukce, opatřená potahovou vrstvou, obsahující karbidový uhlík, spočívá v tom, že potahová vrstva je uspořádána alespoň na jedné z kluzných ploch klouzátka a vodicí drážky kluzného vedení tohoto klouzátka.

Jiná konstrukce, opatřená potahovou vrstvou, obsahující karbidový uhlík, spočívá v tom, že potahová vrstva je uspořádána alespoň na jedné z kluzných ploch otočného hřídele, jako je například horní hřídel, spodní hřídel, hřídel pro výkyvný pohyb jehly nebo svislý hřídel, a na ploše opěrného vodicího pouzdra pro vedení kluzné plochy.

Jiná konstrukce, opatřená potahovou vrstvou, obsahující karbidový uhlík, spočívá v tom, že potahová vrstva je uspořádána alespoň na jedné z kluzných ploch otočného hřídele, jako je například hřídel napínací páky, vykonávající r ' •r • · φφφ φφφ ΦΦΦ otočný pohyb, otočný hřídel jehelní tyče nebo podávači hřídel jehelní tyče.

Předmět tohoto vynálezu může být kromě toho rovněž uplatněn u kluzných částí různých pohyblivých součástí, jako je podávači vačka spouštěcího podávacího mechanizmu nebo napínací páka nitě chapače.

Předmět tohoto vynálezu může být dále rovněž uplatněn nejenom u šicích strojů, určených pro provoz vysokou rychlostí otáčení, jako jsou například šicí stroje pro řetízkový nebo prošívací steh, avšak rovněž i u šicích strojů pro domácnosti.

Předmět tohoto vynálezu není nikterak omezen na shora uvedená provedení, neboť může být různě modifikován v závislosti na příslušných požadavcích. Kluzné ústrojí pro šicí stroj může být například využito i u šicích strojů, které jsou opatřeny běžně známým mechanizmem pro přivádění oleje.

Průmyslová využitelnost

V souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle prvního aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť potahová vrstva má nízký koeficient otěru, je samomazná, má vysokou odolnost vůči zatížení a dobrou přilnavost, přičemž jelikož nedochází k obrušování kluzných povrchů opěrných částí, které jsou ve vzájemném styku, je možno udržovat stabilní funkci bez přivádění maziva po velmi dlouhé časové období.

• 9 9 · 9 ·	9 9 9 9	9 9 •	• 9 9 9	99 9 •	•k · •i
• 9	9	9	•	9	91
• 9	• · ·	9 « 9	• 99	9 9	' 9

Dále v souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle druhého aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť potahová vrstva může být velice efektivně vytvořena, přičemž jelikož teplota při vytváření potahové vrstvy může být nižší, než zhruba 250° C, nedochází k téměř žádnému ovlivnění z hlediska snížení tvrdosti hlavního tělesa ze základního materiálu, které má být chráněno potahovou vrstvou.

Dále v souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle třetího aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť na karbid bohatá vrstva může absorbovat zatížení, takže lze snadno dosáhnout vysoké odolnosti vůči zatížení.

Dále v souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle čtvrtého aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť je možné dosahovat té nejvýhodnější tloušťky pro zajištění stabilní funkce bez přivádění maziva po velmi dlouhé časové období.

Dále v souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle pátého aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť jelikož hlavní těleso má vynikající mechanickou pevnost, je možno snadno vytvořit kluzné součásti nebo opěrné součásti, které vyžadují vysokou pevnost.

Dále v souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle šestého aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť mezilehlá vrstva, sestávající z chrómu a pokrývající povrchovou plochu hlavního tělesa, • 0 · • ·. · »»

může zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa prostřednictvím zvýšení tvrdosti této povrchové plochy hlavního tělesa, přičemž rovněž dochází ke zvýšení odolnosti vůči korozi a je zamezeno odlamování potahové vrstvy od hlavního tělesa.

Dále v souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle sedmého aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť mezilehlá vrstva, sestávající z chrómu a pokrývající povrchovou plochu hlavního tělesa, obsahujícího hliník nebo slitinu hliníku, může zabránit poškození nebo deformacím povrchové vrstvy hlavního tělesa, vytvořeného z měkkého materiálu, a to zvýšením tvrdosti povrchové plochy hlavního tělesa, přičemž je rovněž zabráněno odlamování potahové vrstvy od hlavního tělesa.

Dále v souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle osmého a třináctého aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť mezilehlá vrstva o velikosti 2 až 4 μιη může mnohem přesněji zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa, jakož i odlamování povrchové vrstvy od hlavního tělesa.

Dále v souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle devátého aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť mezilehlá vrstva, sestávající ze slitiny niklu a pokrývající povrchovou plochu hlavního tělesa, obsahujícího ocelový materiál, může zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa prostřednictvím zvýšení tvrdosti této povrchové plochy hlavního tělesa, přičemž rovněž dochází ke zvýšení odolnosti vůči korozi a je zabráněno odlamování potahové vrstvy od hlavního tělesa.

• · • fc * » * ·· • · ·· ·· ·· 9 • · · · · · ·.

• 4 » · · · · · · • · · · · · ·

4· 9·· ··· 9·· *· ·

Dále v souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle desátého aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť mezilehlá vrstva, sestávající ze slitiny niklu a pokrývající povrchovou plochu hlavního tělesa, obsahujícího hliník nebo slitinu hliníku, může zabránit poškozením nebo deformacím povrchové plochy hlavního tělesa, vytvořeného z měkkého materiálu, prostřednictvím zvýšení tvrdosti povrchové plochy hlavního tělesa, přičemž je rovněž zabráněno odlamování potahové vrstvy od hlavního tělesa.

Dále v souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle jedenáctého a čtrnáctého aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť mezilehlá vrstva, která má tloušťku o velikosti 7 až 10 gm, může mnohem výrazněji zabránit poškození povrchové plochy hlavního tělesa, jakož i odlamování potahové vrstvy od hlavního tělesa.

Dále v souladu s kluzným ústrojím pro šicí stroj podle dvanáctého aspektu předmětu tohoto vynálezu je dosahováno vynikajících účinků, neboť trvanlivost kluzných částí může být výrazně zvýšena bez přivádění maziva.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kluzné ústrojí pro šicí stroj, kde kluzná plocha pohyblivého kluzného členu se opírá o kluznou plochu opěrného členu, vyznačující se tím, že alespoň jedna z kluzných ploch kluzného členu a kluzných ploch opěrného členu je opatřena potahovou vrstvou, obsahující karbidový uhlík.

2. Kluzné ústroj í pro šicí stroj podle nároku 1, v y značuj ící se tím, že potahová vrstva je vytvořena fyzikálním pokovováním srážením kovových par. 3. Kluzné ústroj í pro šicí stroj podle nároku 1, v y značuj ící se tím, že potahová vrstva má

vrstvenou strukturu, přičemž na karbid bohatá vrstva a na uhlík bohatá vrstva jsou uspořádány střídavě.
4. Kluzné ústrojí pro vyznačující se vrstvy je 0,5 až 4,0 gm.

šicí stroj tím, že podle nároku 1, tloušťka potahové
5. Kluzné ústrojí pro šicí vyznačující se tím členu, opatřeného potahovou vrstvou, materiálu.

stroj podle nároku 1, , že hlavní těleso je vytvořeno z ocelového
6. Kluzné ústrojí pro šicí stroj podle nároku 4, vyznačující se tím, že hlavní těleso členu, opatřeného potahovou vrstvou, je vytvořeno pokrytím povrchové plochy ocelového materiálu mezilehlou vrstvou, obsahující chrom.
7. Kluzné ústrojí pro šicí stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že hlavní těleso členu, opatřeného potahovou vrstvou, je vytvořeno pokrytím povrchové plochy z hliníku nebo ze slitiny hliníku mezilehlou vrstvou, obsahující chrom.
8. Kluzné ústrojí pro šicí stroj podle nároku 6, vyznačující se tím, že tloušťka mezilehlé vrstvy je 2 až 4 pm.
9. Kluzné ústrojí pro šicí stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že hlavní těleso členu, opatřeného potahovou vrstvou, je vytvořeno pokrytím povrchové plochy z ocelového materiálu mezilehlou vrstvou, obsahující slitinu niklu.
10. Kluzné ústrojí pro šicí stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že hlavní těleso členu, opatřeného potahovou vrstvou, je vytvořeno pokrytím povrchové plochy z hliníku nebo ze slitiny hliníku mezilehlou vrstvou, obsahující slitinu niklu.

11. Kluzné ústroj i pro šicí stroj podle nároku 10, vyznačuj ící s e tím , že tloušťka mezilehlé vrstvy je 7 až 10 pm. 12. Kluzné ústroj i pro šicí stroj podle nároku 1, vyznačuj ící s e tím , že mezi kluznými plochami je vloženo mazadlo.
13. Kluzné ústrojí pro šicí stroj podle nároku Ί, vyznačující se tím, že tloušťka mezilehlé vrstvy je 2 až 4 pm.