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Die Erfindung betrifft einen Nadelantrieb für eine Stickmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Bei Stickmaschinen der genannten Art ist eine Vielzahl von Sticknadeln von einem gemeinsamen Antrieb beaufschlagt. Der Antrieb besteht im Wesentlichen aus einer Antriebswelle, die drehfest mit einer Anzahl von Hebeln verbunden ist, die in einer Schwenkrichtung oszillierend durch die Antriebswelle angetrieben werden. Die freien Enden der Hebel werden deshalb um einen Winkelbereich von etwa 25 Grad oszillierend verschwenkt und die oberen Enden der Hebel sind mit einer Antriebsstange verbunden, die sich in der Regel über die gesamte Maschinenlänge der Stickmaschine erstreckt.
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So zeigt die Druckschrift
DE 14 85 494 A wie am Ende eines Nadelhalters eine Schlitzplatte vorgesehen ist, in dessen Schlitz der Zapfen eines an der Antriebsstange befestigten Verbindungshebels geführt ist und somit der Verbindungshebel die Bewegungen der Antriebswelle oszillierend auf den Nadelhalter überträgt.
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Die
DE 29 27 142 A1 zeigt eine Schwingwelle zum Antrieb eines Nadelhalters, wobei die Schwingwelle über eine Schwinge und einen Lenker drehbar mit der Nadelstange verbunden ist.
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Bei der
DE 81 20 717 U1 wird die Nadelstange über ein Pleuel angetrieben, welches mit einer Kurbelscheibe gelenkig verbunden ist.
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Die
EP 0 634 512 A1 zeigt einen Nadelantrieb für eine Stickmaschine bestehend aus einer Antriebsklinke mit einer Ausnehmung, in die eine Antriebsstange eingreift. An der Antriebsklinke ist ein Aktor angeordnet, der die Antriebsklinke mit ihrer jeweiligen Antriebsstange koppeln oder entkoppeln. Die Antriebsklinke liegt im gekoppelten Zustand schwerkraftbedingt auf der Antriebsstange auf, wobei die oszillierende Bewegung der Antriebsstange in eine lineare Bewegung des entsprechenden Werkzeuges am Ende der Antriebsklinke umgewandelt wird.
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Die Antriebsstange wird demnach oszillierend um z. B. einen Schwenkbereich von 25 Grad bewegt. Auf der Antriebsstange sind eine Anzahl von parallel und nebeneinander angeordneten Antriebsklinken aufgesetzt. Die Verbindung zwischen der Antriebsklinke und der Antriebsstange wird durch eine halboffene Ausnehmung am hinteren Ende der Antriebsklinke gebildet, die mindestens teilweise die etwa rund profilierte Antriebsstange umgreift, um so den Verschiebeantrieb der Antriebsklinke zu ermöglichen.
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Die Antriebsklinke ihrerseits ist als längliches Teil – in der Regel aus Kunststoff – ausgebildet und trägt am vorderen Ende einen Nadelträger, an dessen vorderen Ende wiederum eine Sticknadel angeordnet ist.
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Der Nadelträger ist in zwei voneinander beabstandeten Gleitlagern verschiebbar gehalten, wobei die Gleitlager in einem Gehäuse aufgenommen sind, welches ortsfest an der Maschine gehalten ist.
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Um in einer bestimmten Arbeitsstellung die Stillsetzung der Nadel zu ermöglichen, ist es bekannt, unterhalb des Nadelträgers eine Schaltklinke anzuordnen, die eine schwenkbare Nase ausbildet, sodass bei einer bestimmten Schwenkstellung der Schaltklinke die Nase gegen die Unterseite der Antriebsklinke drückt und diese mit ihrer halboffenen Ausnehmung außer Eingriff mit der Antriebsstange bringt. Auf diese Weise kann jede beliebige Antriebsklinke außer Eingriff mit der oszillierend angetriebenen Antriebsstange gebracht werden.
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Um ein unbeabsichtigtes Ausheben der Antriebsstange aus der halboffenen Ausnehmung am hinteren Ende der Antriebsklinke zu vermeiden, ist es bekannt, die Antriebsklinke durch eine Feder so vorzubelasten, dass sie mit ihrer halboffenen Ausnehmung unter der Kraft der Feder auf der Antriebsstange gehalten wird.
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Soll demnach die Antriebsklinke außer Eingriff mit der Antriebsstange gebracht werden, muss die Federkraft der die Antriebsklinke niederhaltenden Feder überwunden werden, um die halboffene Ausnehmung der Antriebsklinke außer Eingriff mit der Antriebsstange zu bringen.
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Es ist im Stand der Technik bekannt, die besagte Niederhaltefeder im Verbindungsbereich zwischen dem Nadelträger und der Antriebsklinke anzuordnen.
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Diese Niederhaltefeder erzeugt ein relativ starkes, unerwünschtes Drehmoment auf den Nadelträger, was dazu führt, dass die dem Nadelträger zugeordneten Gleitlager in unerwünschter Weise mit einer Kippkraft beansprucht werden, was zu einem vorzeitigen Verschleiß der Gleitflächen dieser Gleitlager führt.
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Insbesondere bei hohen Drehzahlen besteht das Problem, dass aufgrund des nicht nur in einer Achse oszillierenden Schwerpunktes der Antriebsklinke die Gefahr besteht, dass die antriebsseitige Ausnehmung der Antriebsklinke, welche die Antriebsstange teilweise umgreift, außer Eingriff mit dieser Antriebsstange gelangt. Um dies zu vermeiden, muss eine relativ hohe Federkraft der Niederhaltefeder erzeugt werden, um einen sicheren Eingriff der halboffenen Ausnehmung der Antriebsklinke auf der Antriebsstange zu gewährleisten. Je höher jedoch die Federkraft ist, desto höher ist auch die Verkippung oder Verkantung des Nadelträgers in den zugeordneten Gleitlagern am Gehäuse, und desto höher ist auch der Verschleiß.
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Außerdem entstehen bei hohen Drehzahlen zusätzliche Schwingungen und Vibrationen auf die Antriebsklinke, die ebenfalls die Tendenz haben, die antriebsklinkenseitige Ausnehmung außer Eingriff mit der Antriebsstange zu bringen. Auch dies erfordert immer höhere Federkräfte, was unerwünscht ist.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Nadelantrieb für eine Stickmaschine der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die dem Nadelträger zugeordneten Gleitlager einem wesentlich geringeren Verschleiß unterliegen.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
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Es wurde erfindungsgemäß als nachteilig erkannt, dass die der Vorspannung dienende Niederhaltefeder im Abstand zur halboffenen Ausnehmung der Antriebklinke angeordnet ist, wodurch aufgrund eines dadurch entstehenden Hebelarms ein unerwünschtes Drehmoment auf die Antriebsklinke und den in der Antriebsklinke aufgenommenen Nadelträger entsteht.
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Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, dass die Niederhaltekraft, welche die halboffene Ausnehmung der Antriebsklinke auf die Antriebsstange drückt nun unmittelbar im Bereich der halboffenen Ausnehmung in der Antriebsklinke selbst erzeugt wird. Eine ungünstige Hebelübersetzung mit einer entfernt von dieser Ausnehmung angeordneten Niederhaltefeder wird damit vermieden.
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Damit entfällt auch das als nachteilig angesehene Drehmoment auf den Nadelträger und die Gleitlager werden nicht mehr mit einem Kippmoment des Nadelträgers vorbelastet.
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Wesentliches Merkmal der Erfindung ist demnach, dass die zum Stand der Technik gehörende Niederhaltefeder entfällt, die in unerwünschter Weise nicht nur ein Niederhaltemoment auf das antriebsseitige Ende der Antriebsklinke ausübte, sondern in unerwünschter Weise noch zusätzlich ein Kipp- oder Drehmoment auf die gehäuseseitigen Gleitlager des Nadelträgers ausübte. Dies deshalb, weil die Niederhaltefeder etwa im Mittenbereich oder im vorderen Bereich der Antriebsklinke angeordnet war und deshalb in unerwünschter Weise nicht nur ein Niederhaltemoment, sondern noch zusätzlich ein Kippmoment erzeugte.
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Die Erfindung beschreibt insgesamt drei verschiedene Möglichkeiten, die alle der Lösung der gleichen Aufgabe dienen, nämlich das bekannte, einer Niederhaltefeder zugeordnete Kippmoment zu entfernen und nur noch eine Niederhaltekraft am hinteren antriebsseitigen Ende der Antriebsklinke im Bereich der halboffenen Ausnehmung auf die Antriebsstange zu erzeugen.
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Es handelt sich um eine Niederhaltekraft, die unmittelbar am antriebsseitigen Ende der Antriebsklinke zwischen der Ausnehmung der Antriebsklinke und der Antriebsstange erzeugt wird, ohne dass eine Feder verwendet wird, die in unerwünschter Weise noch zusätzlich ein Kippmoment auf die gehäuseseitigen Gleitlager des Nadelträgers erzeugt.
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Alle nachfolgend beschriebenen Beispiele sollen für sich genommen allein patentfähig sein und beanspruchen für sich allein genommenen Patentschutz. Es handelt sich also um drei unabhängige Patentansprüche, die alle der Lösung der gleichen Aufgabe dienen, nämlich einen erhöhten Verschleiß auf die gehäuseseitigen Gleitlager des Nadelträgers zu vermeiden, um ein auf die Gleitlager wirkendes Kippmoment nicht entstehen zu lassen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es demnach vorgesehen, dass die Feder entfällt und dass stattdessen direkt an der Antriebsseite der Antriebsklinke eine Niederhaltekraft erzeugt wird.
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Diese Niederhaltekraft ist nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung als Magnetkraft ausgebildet, was bedeutet, dass zwischen dem antriebsseitigen Ende der Antriebsklinke und der Antriebsstange eine Magnetkraft wirkt, welche die beiden Teile in der Art von Permanentmagneten zusammenhält.
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Lediglich beim Ausheben der Antriebsklinke aufgrund der Betätigung der Schaltklinke soll dieser Magnethaftverbund aufgehoben werden, indem einfach die Schaltklinke gegen die unterseitige Antriebsklinke drückt und diese entgegen der Magnetkraft aus der Antriebsklinke heraushebt.
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Mit der Aufbringung einer derartigen Magnetkraft wird demnach der Vorteil erzielt, dass ein unerwünschtes Kippmoment – wie vorher bei einer Feder lösungsnotwendig vorhanden – entfällt, weil eine Feder vollständig entfällt. Es wird lediglich eine Niederhaltekraft am antriebseitigen Ende der Antriebsklinke zwischen der dort angeordneten Ausnehmung der Antriebsklinke und der Antriebsstange erzeugt.
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Zur Erzeugung einer derartigen magnetischen Niederhaltekraft gibt es verschiedene Ausführungen, die alle vom Erfindungsgegenstand der Erfindung erfasst sein sollen.
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In einer ersten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Antriebsklinke aus einem Kunststoffmaterial besteht und dass in dem Kunststoffmaterial, etwa oberhalb der Ausnehmung der Antriebsklinke, ein oder mehrere Permanentmagnete angeordnet sind, die zusammen mit der ferromagnetischen Antriebsstange eine Niederhaltekraft erzeugen.
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Die Antriebsstange muss also aus einem Metallmaterial sein, welches magnetisch ist. Hierbei ist es nicht lösungsnotwendig, dass die Antriebsstange aus einem Eisenmaterial besteht. Sie kann auch aus einem Kunststoffmaterial bestehen, und es können entsprechende magnetische Teile eingelassen werden.
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Ebenso ist es in einer anderen Ausgestaltung möglich, dass in der Antriebsstange selbst noch weitere Magnete angeordnet sind, die mit dem in der Antriebsklinke eingelassenen Magneten zusammenwirken.
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Die Magnete müssen nicht unbedingt als rechteckförmige Magnete ausgebildet sein. Es kann sich auch um schalenartige Magnete handeln, wobei diese schalenartigen Magnete die Ausnehmung in der Antriebsklinke umgeben oder umgreifen und deshalb mit der magnetischen Antriebsstange auf einen großen Durchmesserbereich zusammenwirken. Auf diese Weise wird auf engem Raum eine sehr hohe Magnethaftkraft zwischen der Antriebsklinke und der Antriebsstange erzeugt.
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In einer zweiten – unabhängig von der erstgenannten Lösung – arbeitenden, jedoch auch in Kombination mit der erstgenannten Lösung möglichen weiteren Lösung, wird beansprucht, dass die Niederhaltekraft zwischen dem antriebsseitigen Ende der Antriebsklinke und der Antriebsstange, die dem Antriebssystem zugeordnet ist, aus einer mechanisch wirkenden Rastverbindung besteht.
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Diese mechanische Rastverbindung kann entweder dadurch gebildet werden, dass die Ausnehmung selbst als Rastverbindung ausgebildet ist, sodass die Antriebsstange nur durch elastische Überwindung eines Rastansatzes an einem Rastvorsprung der Antriebsklinke in die Ausnehmung hineingreift und dort durch die Rastkraft gehalten wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die Rastkraft durch eine oder mehrere federbelastete Rastkugeln aufgebracht wird, die in Einraststellung am Umfang der Antriebsstange bringbar sind.
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Statt einer Rastkugel können auch Rollen oder andere Rastelemente verwendet werden, wie zum Beispiel auch Raststifte, oder die Feder selbst kann als Rastelement ausgebildet sein.
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In Kombination mit dem erstgenannten Merkmal, nämlich der Anordnung von Permanentmagneten zur Erzeugung einer bestimmten Niederhaltekraft, können die hier beschriebenen mechanischen Rastvorrichtungen auch zusätzlich noch mit Permanentmagneten zur Erzielung einer magnetischen Haftkraft kombiniert sein.
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In einer dritten Ausgestaltung des Erfindungsgedankens, der Gegenstand eines weiteren unabhängigen Patentanspruches ist, ist vorgesehen, dass die Niederhaltekraft durch eine mechanische Kulissenführung erfolgt. Das heißt, die Niederhaltung zwischen der Antriebsklinke und der Antriebsstange erfolgt durch eine mechanische Kulissenführung dergestalt, dass eine ortsfeste Kulisse zum Beispiel oberhalb der Antriebsklinke angeordnet ist und dass die Antriebsklinke mit mindestens einem Führungsbolzen verbunden ist, der sich in bestimmten Bewegungsbereichen der Antriebsklinke an der Unterseite der Kulisse im Bereich einer Abstützfläche anlegt, um zu verhindern, dass die antriebsseitige Ausnehmung der Antriebsklinke außer Eingriff mit der Antriebsstange gelangt.
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In einer anderen Verschiebestellung der Antriebsklinke soll jedoch die antriebsklinkenseitige Ausnehmung der Antriebsklinke außer Eingriff mit der Antriebsstange gebracht werden. Aus diesem Grund kann in diesem Bewegungsbereich der mit der Antriebsklinke verbundene Führungsbolzen an der Kulisse vorbeigeschoben werden, um so ein Ausheben der antriebsklinkenseitigen Ausnehmung von der Oberfläche der Antriebsstange zu ermöglichen.
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Eine weitere Ausgestaltung dieses Erfindungsgedankens sieht vor, dass die Kulissenführung nun nicht mehr als außerhalb und gehäusefeste Kulisse ausgebildet ist, sondern dass eine Kulissenführung am antriebsseitigen Ende der Antriebsklinke selbst angeordnet ist. In diesem Fall ist die Antriebsstange mit einem entfernt von der Antriebsstange angeordneten und mit dieser verbundenen Mitnehmerbolzen ausgebildet. Der Mitnehmerbolzen wird in einer etwa langlochförmigen, abgekröpften Kulissenführung am antriebsseitigen Ende der Antriebsklinke geführt und wirkt mit dieser Kulissenführung zusammen.
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Auch bei dieser Kulissenführung ist dafür gesorgt, dass nur in einer bestimmten Verschiebestellung der Antriebsklinke die antriebsklinkenseitige Ausnehmung außer Eingriff mit der Antriebsstange gebracht werden kann.
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Eine solche Aushebestellung ist die vollkommen zurückgezogene Stellung der Antriebsklinke, weil in dieser zurückgezogenen Stellung keine dynamischen Kräfte mehr auf die Klinke wirken, die diese allein außer Eingriff mit der Antriebsstange bringen würden.
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Alle vorher genannten Ausführungsbeispiele sollen also in Kombination untereinander, aber auch den Alleinstellungsschutz, genießen.
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Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
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Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
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1: Seitenansicht eines Nadelantriebs einer Stickmaschine nach dem Stand der Technik
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2: Seitenansicht einer Antriebsklinke mit den erfindungsgemäßen Merkmalen nach der ersten Ausführungsform
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3: Schnittansicht durch das hintere Ende einer Antriebsklinke mit einer Rastverbindung nach der zweiten Ausführungsform
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4: eine Schnittansicht gemäß 3 mit einer anderen Ausgestaltung einer Rastverbindung
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5: ein weiteres Ausführungsbeispiel mit perspektivischer Darstellung der Antriebsklinke und einer ersten Ausführungsform einer Kulissenführung
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6A–6B: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kulissenführung zwischen der Antriebsklinke und der Antriebsstange in zwei verschiedenen Schwenkstellungen
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Anhand der 1, die den Stand der Technik beschreibt, werden die Teile der Erfindung beschrieben. Deshalb gelten alle in 1 dargestellten Teile auch zur Erfindung zugehörend, mit der Ausnahme, dass bei der Erfindung die in 1 dargestellte Feder 6 entfallen soll.
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Die Nadel 1 ist vorne am Nadelträger 2 befestigt. Der Nadelträger 2 ist in den Gleitlagern 3a, 3b längs verschiebbar gelagert. Die Antriebsklinke 4 ist im Drehpunkt 5 mit dem Nadelträger 2 verbunden und treibt den Nadelträger 2 so an. Die Antriebsklinke 4 liegt an ihrem hinteren Ende auf der Antriebsstange 7 auf, welche durch den Hebel 8 um den Drehpunkt 9 oszillierend vor- und zurückbewegt wird.
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Soll die Nadel 1 nicht arbeiten, so wird die Antriebsklinke 4 so angehoben, dass sie nicht mehr auf der Antriebsstange 7 aufliegt. Dies erfolgt nach 1 durch eine Schaltklinke 15, die um einen Drehpunkt 16 verschwenkbar gelagert ist und in Pfeilrichtung 17 verschwenkt werden kann. In dieser Stellung (Verschwenkung in Pfeilrichtung 17) drückt die Nase 18 gegen die Unterseite der Antriebsklinke 4 und drückt diese entgegen der Kraft der Feder 6 mit ihrer Ausnehmung 21 außer Eingriff mit der antriebsseitigen Antriebsstange 7.
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Damit ist der hintere Teil der Antriebsklinke 4 nicht mehr in Eingriff mit der Antriebsstange 7.
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Um einen erneuten Eingriff und einen Verschiebeantrieb der Antriebsklinke 4 zu ermöglichen, wird die Schaltklinke 15 in Gegenrichtung zur Pfeilrichtung 17 verschwenkt, sodass die Feder 6 unter Aufbringung ihrer Federlast wiederum die Ausnehmung 21 am hinteren Ende der Antriebsklinke 4 in Eingriff mit dem Außenumfang der Antriebsstange 7 bringt.
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Nachteilig bei der Lösung nach dem Stand der Technik ist, dass die Feder 6 ein unerwünschtes Kippmoment auf dem Nadelträger 2 ausübt, weil dieser Nadelträger in den vorderen und hinteren Gleitlagern 3a, 3b nicht nur in Pfeilrichtung 20 verschiebbar ist, sondern zusätzlich ein unerwünschtes Drehmoment 10 auf den Nadelträger 2 ausgeübt wird. Dies führt dazu, dass gerade eine untere Verschleißfläche 25 am vorderen Gleitlager 3a und eine obere Verschleißfläche 26 am hinteren Gleitlager 3b besonders beansprucht werden, was zu einem unerwünschten Verschleiß der Gleitlager 3 führt.
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Erfindungsgemäß soll demnach die Feder 6 entfallen, um das unerwünschte Drehmoment 10 zu entfernen und die Gleitlager 3 von unerwünschten Kippmomenten zu entlasten.
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Der weiteren Beschreibung wegen wird noch erwähnt, dass der Hebel 8 zwischen den Positionen 12, 13 etwa um einen Winkelgrad von etwa 25 Grad verschwenkbar ist und hierbei nicht nur eine reine gradlinige Bewegung in Pfeilrichtung 20 ausübt, sondern einen bogenförmigen Bewegungskreis 11, der auch in unerwünschter Weise auf den Nadelträger 2 wirkt.
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Die Gleitlager 3a, 3b sind im Übrigen in einem Gehäuse 14 aufgenommen, an dem auch die Schaltklinke 15 im Drehpunkt 16 schwenkbar gelagert ist.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel wirkt die Feder 6 auf einen Lagerbock 19 auf die Antriebsklinke 4 und ist mit ihrem anderen Ende in der Bohrung des Nadelträgers 2 befestigt und dort eingeschoben.
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Um nun die Feder mit dem unerwünschten Drehmoment 10 zu entfernen, sieht die 2 nach der ersten Ausführungsform der Erfindung vor, dass direkt im Bereich der Ausnehmung 21 der Antriebsklinke eine magnetische Haftkraft zwischen diesem Teil der Antriebsklinke und der Oberfläche der Antriebsstange 7 erzeugt wird.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind hierbei zwei Permanentmagnete 22, 23 parallel nebeneinanderliegend angeordnet und sind mit ihren polarisierten Magnetflächen möglichst dicht oberhalb der Ausnehmung 21 angeordnet, und wirken so unmittelbar auf den Außenumfang 27 der Antriebsstange 7.
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Damit wird eine magnetische Haftkraft zwischen dem antriebsseitigen Ende der Antriebsklinke 4 im Bereich der Ausnehmung 21 und der Oberfläche der Antriebsstange 7 erzeugt, ohne dass ein unerwünschtes Drehmoment 10 gemäß 1 nach dem Stand der Technik erzeugt wird.
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Statt einem oder mehreren Permanentmagneten 22, 23, die etwa flächenförmig ausgebildet sind, können auch schalenförmige Permanentmagnete verwendet werden.
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Statt solcher schalenförmigen Permanentmagnete können auch unipolar polarisierte Magnetelemente verwendet werden, wobei es sogar möglich ist, auf der Oberfläche der Antriebsstange 7 einen ersten unipolar magnetisierbaren Permanentmagneten und auf der gegenüberliegenden Seite einen entgegengesetzt polarisierten Magneten anzuordnen, sodass die Magnethaftkraft zwischen den beiden Teilen der Antriebsklinke 4 und der Antriebsstange 7 noch verbessert wird.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird statt einer Magnetkraft oder in Kombination mit einer Magnetkraft eine Rastkraft vorgeschlagen. Dies zeigt die 3. Dort ist erkennbar, dass der Ausnehmung 21 eine Rastung zugeordnet ist, indem die Ausnehmung 21 sich über einen Winkelbereich von mehr als 180 Grad erstreckt und in diesem Bereich ein Rastvorsprung 28 angeordnet ist, der mit einem elastisch wirkenden Rastansatz 30 verbunden ist, und der im Übrigen noch eine Einlaufschräge 29 aufweist.
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Wird somit die Antriebsstange 7 in Pfeilrichtung 48 in die Ausnehmung 21 eingeführt, muss erst der Rastvorsprung 28 elastisch federnd überwunden werden, bevor die Antriebsstange 7 in die Ausnehmung 21 einrastet.
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Es handelt sich also um eine mechanisch wirkende Rastverbindung.
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Wie eingangs bereits ausgeführt, kann dieser mechanisch wirkenden Rastverbindung noch zusätzlich eine magnetische Haftkraft gemäß 2 zugeordnet werden.
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Die gleichen Verhältnisse gelten auch für die in 4 dargestellte weitere Rastverbindung. Dort ist lediglich dargestellt, dass der Außenumfang 21 offen ist und sich nicht über einen Winkel von mehr als 180 Grad erstreckt, sodass die Antriebsstange 7 mit ihrem Außenumfang 27 ohne Weiteres in die Ausnehmung 21 einführbar ist.
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Am Außenumfang 27 liegt jedoch eine federbelastete Rastkugel 31 an, die mit einer Feder 32 gegen ein Gegenlager 33 vorgespannt wird, sodass hiermit eine bestimmte Rastkraft erzeugt wird und nur unter Überwindung dieser Rastkraft die Ausnehmung 21 außer Eingriff mit dem Außenumfang 27 der Antriebsstange 7 gebracht werden kann.
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Es können auch die Ausführungsbeispiele nach 3 und 4 miteinander kombiniert werden.
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Die federbelastete Rastkugel 31 ist hierbei in einer Querbohrung 34 am Ende der Antriebsklinke 4 verschiebbar gelagert.
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Die 5 und 6 zeigen nun Kulissenführungen, die mit der Magnethaftung oder den Rastverbindungen in Kombination wirken können, aber auch in Alleinstellung als erfindungswesentlich beansprucht werden.
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In 5 ist dargestellt, dass eine erste Ausführungsform einer Kulissenführung aus einer gehäusefesten Kulisse 35 besteht, die eine untere Abstützfläche 39 ausbildet.
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Wenn die Antriebsklinke 4 in Pfeilrichtung 38 nach links verschoben wird, stützt sich somit ein an der Seitenfläche der Antriebsklinke 4 befestigter Führungsbolzen 36 an der Abstützfläche 39 der Kulisse 35 ab, sodass die Ausnehmung 21 der Antriebsklinke 4 nicht außer Eingriff mit der Antriebsstange 7 gebracht werden kann.
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In der eingezeichneten Verschiebestellung ist jedoch ein Ausheben der Antriebsklinke möglich, weil der Führungsbolzen 36 in dem Bereich einer Freistellung 41 am hinteren Ende der Kulisse 35 gelangt und somit kann die gesamte Antriebsklinke zusammen mit dem dort befestigten Führungsbolzen 36 in Pfeilrichtung 37 angehoben werden, sodass die Ausnehmung 21 der Antriebsklinke außer Eingriff mit der Antriebsstange 7 gebracht werden kann.
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Der Abstand 40 zwischen der Abstützfläche 39 und dem Führungsbolzen 36 besagt, dass der Führungsbolzen 36 mit einem gewissen Spiel an der Kulisse 35 entlanggleitet.
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In den 6A und 6B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kulissenführung dargestellt, wobei zwei verschiedene Funktionsstellungen dargestellt sind.
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In der 6A ist dargestellt, dass in der Position 12 die Antriebsklinke 4 nicht außer Eingriff mit der Antriebsstange 7 gebracht werden kann. Zu diesem Zweck ist ein Mitnehmerbolzen 42 über eine nicht näher dargestellte Kopplung 43 mit der Mittelachse 47 der Antriebsstange 7 verbunden und greift hierbei in eine erste Führungsbahn 45 einer zweiteiligen Kulisse 44 ein.
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Die Kulisse 44 besteht demnach aus der ersten Führungsbahn 45, die mit ihrer Längsachse etwa parallel zum Bewegungskreis 11 vom Hebel 8 gerichtet ist, sodass in dieser Stellung der Mitnehmerbolzen 42 nicht außer Eingriff mit der Kulisse 44 gebracht werden kann.
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In der Position 13 hingegen gelangt der Mitnehmerbolzen 42 in den Bereich der zweiten Führungsbahn 46, die etwa senkrecht zur Längserstreckung der ersten Führungsbahn 45 gerichtet ist, und somit kann in dieser Stellung die Antriebsklinke 4 außer Eingriff mit dem Mitnehmerbolzen 42 gebracht und ausgehoben werden.
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Alle beschriebenen Ausführungsbeispiele zeichnen sich dadurch aus, dass lediglich im Bereich der antriebsseitigen Seite der Antriebsklinke 4, und zwar im Bereich deren Ausnehmung 21, in Verbindung zu der antriebsseitigen Antriebsstange 7 eine Niederhaltekraft oder lösbare Verbindungskraft erzeugt wird, die kein unerwünschtes Drehmoment 10 auf die Gleitlager 3a, 3b erzeugt und somit einen Verschleiß von diesen Gleitlagern fernhält.
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Damit ist eine wesentlich höhere Lebensdauer des gesamten Nadelantriebes gewährleistet und es sind höhere Drehzahlen möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nadel
- 2
- Nadelträger
- 3a
- Gleitlager
- 3b
- Gleitlager
- 4
- Antriebsklinke
- 5
- Drehpunkt
- 6
- Feder
- 7
- Antriebsstange
- 8
- Hebel
- 9
- Drehpunkt
- 10
- Drehmoment
- 11
- Bewegungskreis
- 12
- Position
- 13
- Position
- 14
- Gehäuse
- 15
- Schaltklinke
- 16
- Drehpunkt
- 17
- Pfeilrichtung
- 18
- Nase (von 15)
- 19
- Lagerbock (von 4)
- 20
- Pfeilrichtung
- 21
- Ausnehmung (von 4)
- 22
- Permanentmagnet
- 23
- Permanentmagnet
- 24
- Zugkraft
- 25
- Verschleißfläche
- 26
- Verschleißfläche
- 27
- Außenumfang (von 7)
- 28
- Rastvorsprung
- 29
- Einlaufschräge
- 30
- Rastansatz
- 31
- Rastkugel
- 32
- Feder
- 33
- Gegenlager
- 34
- Querbohrung
- 35
- Kulisse
- 36
- Führungsbolzen
- 37
- Pfeilrichtung
- 38
- Pfeilrichtung
- 39
- Abstützfläche (von 35)
- 40
- Abstand
- 41
- Freistellung
- 42
- Mitnehmerbolzen
- 43
- Kopplung
- 44
- Kulisse
- 45
- Führungsbahn
- 46
- Führungsbahn
- 47
- Mittelachse (von 7)
- 48
- Pfeilrichtung
