DE10313640B4

DE10313640B4 - Schwingungs- und schallgedämpfe Nähmaschine

Info

Publication number: DE10313640B4
Application number: DE2003113640
Authority: DE
Inventors: Heinz Adams; Franz Freis; Horst Freis
Original assignee: MFS MASCHINENFABRIK GmbH
Current assignee: MFS MASCHINENFABRIK GmbH
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2010-04-08
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: DE10313640A1

Abstract

Schwingungs- und körperschall gedämpfte Nähmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Baugruppen der Nähmaschine oder alle Baugruppen der Nähmaschine Hohlräume aufweisen, welche ganz oder teilweise mit einer Mischung aus Flüssigkeit und körnigem Feststoff gefüllt sind.

Description

Die Erfindung betrifft schwingungs- und schallgedämpfe Hubbewegungen ausführende Textilbearbeitungsmaschinen, nämlich Nähmaschinen, welche, wenn sie in Betrieb sind, nicht nur Schwingungen wie mechanische Vibrationen erzeugen, sondern auch Körperschall erzeugen, wobei unter Körperschall insbesondere Schallwellen zu verstehen sind, die mit dem Ohr gehört werden können. Als Körperschallwellen sollen im Rahmen dieser Erfindung auch Schallwellen zu verstehen sein, die außerhalb des mit dem Ohr erfassbaren Spektrums liegen, insbesondere solche im höheren Frequenzbereich.
Nähmaschinen erzeugen im Betriebszustand auf Grund verschiedener bewegter Teile nicht nur mechanische Schwingungen, sondern sind auch eine Quelle von Körperschall, der sich im allgemeinen durch einen unangenehmen Lärm bemerkbar macht.
Abgesehen davon, daß mechanische Schwingungen die Ursache dafür sind, dass die Maschinen selbst in Mitleidenschaft gezogen werden, was sich durch höheren Verschleiß und geringere Laufzeiten, Spannungskorrosion usw. bemerkbar macht, werden durch die Schwingungen auch die Gebäude in Mitleidenschaft gezogen, in denen diese Maschinen aufgestellt sind. So kann es im Laufe der Zeit zu Rißbildungen im Boden kommen, auch werden tragende Wände sehr stark beansprucht. Dies trifft besonders zu, wenn es sich bei den in den Räumen aufgestellten Maschinen um große Maschinen oder auch um eine Vielzahl von Maschinen handelt.
Neben diesen mechanischen Schwingungen und Vibrationen erzeugen diese Maschinen aber auch ein beachtliches Ausmaß an Körperschall, d. h. an Lärm, der sich durch Schwingungen aller möglichen Frequenzen bemerkbar machen.
Unter Schall oder auch Körperschall im Rahmen der Erfindung sind hörbare und auch außerhalb des Hörbereichs liegende Schallschwingungen zu verstehen, d. h. Schwingungen, die kleinere oder höhere Frequenzen aufweisen als der Bereich der hörbaren Schwingungen. Dieser Lärm ist von großem Nachteil, da er eine sehr große Beeinträchtigung des Bedienungspersonals darstellt.
Um den negativen Folgen des Körperschalls zu begegnen, sind schon die verschiedenartigsten Versuche unternommen worden. Ein Mittel ist, dass das Bedienungspersonal Ohrklappen oder Ohrschützer trägt. Dies wird jedoch sehr häufig als lästig empfunden, so dass vielfach das Bedienungspersonal während der Arbeit diese Ohrschützer nicht trägt und es so doch mittel- oder langfristig zu Schädigungen beim Gehör kommt.
Der erzeugte Schall ist auch von der Taktrate der Nähmaschine abhängig. Unter Taktrate ist die Anzahl von Hubbewegungen pro Zeiteinheit, d. h. das Auf- und Nieder des eigentlichen Bearbeitungsteils der Textilbearbeitungsmaschine, wie z. B. die Nadel oder dergleichen zu verstehen. Wegen des erzeugten Lärms sind der Erhöhung der Taktrate häufig Grenzen gesetzt.
Auch hat man sich bemüht, durch massive Bauweise der einzelnen Baugruppen und Maschinenteile die Schwingungen zu dämpfen. So werden zum Teil Baugruppen der Maschinen in massiver Bauweise durchgeführt oder Hohlräume der Baugruppen z. B. mit Beton gefüllt. Dadurch ist zwar eine gewisse Dämpfung möglich, die aber für viele Zwecke nicht ausreichend ist.
Unter Baugruppen im Rahmen der Erfindung sind Teile der Maschinen wie Grundgestell, Traversen, Supporte, Verstrebungen, Ständer, Sockel, Fundamente usw. zu verstehen.
Neben den Schwingungen, welche die Nähmaschinen im Betrieb selbst verursachen, kommen auch noch Schwingungen hinzu, die durch Antriebsaggregate wie Motoren usw. hervorgerufen werden. So übertragen sich Schwingungen von einem Antriebsmotor oft in nicht hinzunehmender Art und Weise auch auf die Maschine selbst.
Obwohl bereits viele Versuche unternommen worden sind, Nähmaschinen herzustellen, bei denen Schwingungen, Vibrationen gedämpft werden und obwohl schon viele Versuche unternommen worden sind auch das Schallverhalten dieser Maschinen günstig zu beeinflussen, besteht noch ein Bedürfnis nach Nähmaschinen, die stärker und besser hinsichtlich der Schwingungen und der Schallwellen gedämpft sind.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, Nähmaschinen zur Verfügung zu stellen, welche im Betrieb weniger Schwingungen und Vibrationen erzeugen und die insbesondere auch hinsichtlich ihres Körperschalls besonders gut gedämpft sind.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, das Körperschallspektrum nach günstigeren Frequenzen zu verschieben, die Lautstärke zu reduzieren und Maschinen zur Verfügung zu stellen, die ein angenehmes und weniger Gehörschäden erzeugendes Arbeitsklima schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Nähmaschinen zur Verfügung zu stellen, die mit erhöhter Taktrate arbeiten können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch schwingungs- und schallgedämpfte Hubbewegungen ausführende Nähmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Baugruppen der Maschinen oder alle Baugruppen der Maschinen Hohlräume aufweisen, welche ganz oder teilweise mit einer Mischung aus Flüssigkeit und körnigem Feststoff gefüllt sind.
Bevorzugt weist die Mischung aus Flüssigkeit und körnigem Feststoff eine breiige Konsistenz auf. Der eingesetzte körnige Feststoff ist vorteilhaft Sand, insbesondere Quarzsand.
Vorteilhaft besitzt der Feststoff eine Körnung von 0,01 bis 5 mm. Als Flüssigkeit ist Öl besonders geeignet. Bevorzugt ist die Flüssigkeit biologisch abbaubar.
Zwar ist es bereits bekannt, das Dämpfungsverhalten von Werkzeugmaschinen gemäß der Lehre der DE 100 46 868 C2 zu verbessern.
Nähmaschinen werden dort aber nicht genannt. Auch wird die Aufgabe, das Körperschallverhalten der Maschinen zu beeinflussen, nicht erwähnt.
In der DE 33 44 440 A1 werden Trageelemente für die Rahmen von Textilmaschinen beschrieben, wobei als Textilmaschinen lediglich Webmaschinen genannt werden. Das dort beschriebene Trageelement umfasst mindestens ein Paar von Tragplatten, wobei der Zwischenraum mit einem Schallschluckstoff gefüllt ist, wobei als Schallschluckstoff eine Betonmischung, Polystyren oder Polyurethanschäume genannt werden. Solche Schallschluckstoffe unterscheiden sich völlig von dem Dämpfungssystem, das gemäß der Erfindung zum Einsatz gelangt.
Besonders geeignet im Rahmen der Erfindung sind als Nähmaschinen sog. Doppelkettenstich-Vielnadelnähmaschinen. Diese werden z. B. von der Firma Nähmaschinenfabrik Emil Stutznäcker GmbH & Co KG in D-50858 Köln, Max-Planck-Straße 3, vertrieben und in dem Prospekt 8-858-D.9909.06 näher beschrieben.
In den 1 und 2, welche schematisch eine Ausführungsform der Erfindung wiedergeben, sind derartige Maschinen schematisch wiedergegeben. Dabei bedeuten in der ersten (1) ein Seitenständer links, und (2) ein Seitenständer rechts, die zur Befestigung der oberen Traverse (4) und unteren Traverse (3) dienen.
3 ist eine untere Traverse, die zur Befestigung des unteren Nähnadel-Mechanismus dient. 4 ist die obere Traverse, die zur Befestigung des Vielnadel-Mechanismus dient.
Die Seitenständer und die Traversen sind völlig mit einem Gemisch aus Feststoffpartikeln und einer Flüssigkeit (5) gefüllt. 2 zeigt schematisch eine Nähmaschine, wobei 6 einen Nähmaschinenfuß darstellt, und 7 den Nähmaschinenständer. 5 stellt wiederum das dämpfende Gemisch dar.
Es war besonders überraschend, da dass mit Hilfe der Erfindung nicht nur möglich ist, die mechanischen Schwingungen der Maschinen zu dämpfen und damit die Beanspruchung, welche von derartigen Schwingungen und Vibrationen auf die Maschine einwirken, erheblich zu reduzieren, sondern dass es auch möglich ist, das Körperschallspektrum, welches diese Maschinen im Betrieb entwickeln, sehr günstig zu beeinflussen. So werden zum einen bereits Schwingungen, die oberhalb des hörbaren Bereichs liegen, gedämpft und in ihrer Intensität reduziert, was sich auf das Wohlbefinden des Bedienungspersonals besonders günstig auswirkt.
Zum anderen wird auch das Lärmspektrum, das sich aus einer Vielzahl von Frequenzen zusammen setzt, günstig beeinflusst und insgesamt zu günstigeren Frequenzen, vorteilhafterweise z. B. zu tieferen, angenehmen Tönen verschoben sowie in seiner Intensität reduziert. Dies macht sich dadurch bemerkbar, dass der oft als ohrenbetäubend empfundene Lärm in ein angenehmes Summen umgewandelt wird.
Auf Grund der starken Dämpfung werden die Maschinen auch mechanisch weniger belastet, so dass sie erheblich länger im Einsatz bleiben können. Auch die Beanspruchung der Gebäude wie Fußboden, Wände, Decken usw. die bei ungedämpfter Fahrweise erheblich belastet werden und im Laufe der Zeit auch beschädigt werden, was sich durch Rißbildung usw. zeigt, verbessert.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass möglich ist, die Taktrate der Maschinen erheblich zu erhöhen. So ist es möglich, z. B. bei vorhandenen Nähmaschinen, je nach Bauart, die Taktrate um 10, 20 oder mehr Prozent zu erhöhen, wenn die Maschinen entsprechend der Erfindung gedämpft sind. Selbst Verdoppelungen oder mehr können erreicht werden. Dadurch wird die Produktivität erheblich verbessert.

Claims

Schwingungs- und körperschall gedämpfte Nähmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Baugruppen der Nähmaschine oder alle Baugruppen der Nähmaschine Hohlräume aufweisen, welche ganz oder teilweise mit einer Mischung aus Flüssigkeit und körnigem Feststoff gefüllt sind.
Schwingungs- und körperschall gedämpfte Nähmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus Flüssigkeit und körnigem Feststoff breiiger Konsistenz aufweist.
Schwingungs- und körperschall gedämpfte Nähmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der körnige Feststoff Sand, vorzugsweise Quarzsand ist.
Schwingungs- und körperschall gedämpfte Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoff eine Körnung von 0,01 bis 5 mm aufweist.
Schwingungs- und körperschall gedämpfte Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit ein Öl ist.
Schwingungs- und körperschall gedämpfte Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit biologisch abbaubar ist.
Schwingungs- und körperschall gedämpfte Nähmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nähmaschine eine Doppelkettenstich-Vielnadelnähmaschine ist.