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Schmiereinrichtung für Nähmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf
eine Nähmaschine and insbesondere auf eine Schmiereinrichtung ür Nähmaschinen.
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Es sind Schmiereinrichtungen für Nähmaschinen bekannt, bei welchen
in einer mit Lagerstellen versehenen Welle Schmiermittel-Leitöffnungen vorgesehen
sind, die von einer Längsbohrung in der Welle zu den zu schmierenden Lagern führen,
und bei denen Einrichtungen zum Leiten von Schmiermitteln in die Bohrung der Welle
vorgesehen sind.
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Nach einem älteren Vorschlag, bei welchem der Greifer einer Nähmaschine
durch Fallöl geschmiert wird, wird eine von einem beweglichen Teil der Nähmaschine
angetriebene Förderpumpe benutzt, und in der Falleitung ist ein in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit der Nähmaschine wirkendes und bei Stillstand der Nähmaschine
geschlossenes Regelventil vorgesehen, das den ölzufluß steuert und mit einem beweglichen
inneren Triebwerksteil in zwangläufiger Verbindung steht, so daß in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit des beweglichen Triebwerkteiles der Ölfluß zu den Schmierstellen
des Greifers mehr oder weniger freigegeben wird.
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Ferner ist nach einem älteren Vorschlag eine Regelung des Zulaufs
von Schmiermittel von einem Vorratsbehälter zur Greiferbahn einer Nähmaschine mit
Hilfe eines in der Schmiermittelleitung angeordneten Ventils vorgesehen, bei der
ein mit einer schnelllaufenden Welle der Nähmaschine verbundener Fliehhraftschalter
vorgesehen ist, durch den erst bei einer bestimmten Drehzahl das Ventil sich öffnet
und wieder schließt.
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Ein Zweck der Erfindung besteht darin, eine Schmiereinrichtung für
die Nähmaschine zu schaffen, in welcher der Strom des Schmiermittels zu einer Lagerfläche
über den gesamten Geschwindigkeitsbereich vom Stillstand bis zu einer maximalen,
hohen Geschwindigkeit selbsttätig gesteuert wird.
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Bei Nähmaschinen treten besondere Schmierprobleme auf. Zu nähende
Webstoffe werden z. B. schon durch einen kleinen überschuß an Schmiermittel beschädigt,
jedoch ist andrerseits eine ausreichende Schmierung beim Arbeiten modcrner Nähmaschinen
mit hoher Geschwindigkeit wichtig.
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Nähmaschinen arbeiten praktisch mit sich stark ändernden Geschwindigkeiten,
und die Lagerbelastungen sind bei hohen Geschwindigkeiten außerordentlich kritisch.
Jede Schmiereinrichtung muß daher während des Arbeitens mit hoher Geschwindigkeit
ausreichend Schmiermittel zuführen, ohne jedoch bei niedrigen Geschwindigkeiten,
oder wenn die Maschine stillgesetzt ist, einen überschuß an Schmiermittel zuzuführen.
Eine Schwierigkeit, welche sich bei dieser Art Einrichtungen gezeigt hat, ist die,
daß bei niedrigen Geschwindigkeiten, wenn die Zentrifugalkräfte weitgehend vermindert
sind, ein übermäßig großer Strom an Schmiermittel eintritt. Dochte, Dosierstopfen
u. dgl. zum Hemmen des Schmiermittelflusses bei niedrigen Geschwindigkeiten arbeiten
bei hohen Geschwindigkeiten häufig mit einer zu großen Behinderung bzw. mit Absperren
des Schmiermittels und haben es bei solchen Nähmaschinen bisher notwendig gemacht,
diese einfache und wirtschaftliche Einrichtung nicht zu verwenden und statt dessen
eine teure komplizierte Schmiermittelanlage zu Hilfe zu nehmen.
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Die Erfindung kann bevorzugt bei einer Schmiereinrichtung verwendet
werden, bei welcher in einer drehbaren Welle eine axiale Bohrung vorgesehen ist
und Öffnungen in der Welle Schmiermittel zu Lagerflächen fördern.
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Gemäß der Erfindung enthält bei solchen Nähmaschinen unter Verwendung
eines durch Fliehkraft gesteuerten Ventils das Ventil einen Schieber, und dieser
Schieber enthält Mittel, welche seine Bewegung radial zur Welle in die und aus einer
die Wellenbohrung verschließenden Stellung begrenzen, und der Schieber ist so ausgebildet,
daß sich sein Massenmittelpunkt an einer Seite der Wellenachse befindet. Ferner
ist mit dem Schieber eine Feder verbunden,
welche bestrebt ist,
ihn gegen die Achse der Welle zu bewegen.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Schieber von einem
durch ein Innenzahnrad gebildeten Sprühteil getragen sein, das zugleich als Antriebszahnrad
z. B. für die Greiferwelle dienen kann.
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In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
beispielsweise dargestellt.
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt des Sockelteiles einer Nähmaschine,
an welcher eine Schmiermitteleinrichtung gemäß der Erfindung angewendet wird; Fig.
2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Frontansicht des Innenzahnrades auf der Sockelwelle
der Nähmaschine der Fig. 1 und gibt das durch Zentrifugalkraft betätigte Ventil
wieder; Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht des Zahnrades und des Ventils nach
Linie 3-3 der Fig. 2.
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Fig. 1 der Zeichnung gibt einen Sockel 11 und einen Teil des
Ständers 12 eines Maschinenarmes einer Nähmaschine wieder, an welcher eine Schmiermitteleinrichtung
gemäß der Erfindung angewendet ist.
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Von dem Sockel 11 stehen Wandungen 13 nach unten, welche am Boden
durch eine Abdeckplatte 14 verschlossen sind, die durch Schrauben 15 befestigt ist,
um einen Schmiermittelvorratsbehälter 16 zu bilden. In einer Buchse 17 in der Seitenwandung
13 des Vorratsbehälters 16 und in einem Lager 18 in einem von dem Sockel nach unten
stehenden Ansatz 19 ist eine Sockelwelle 20 drehbar gelagert, welche mit einer axialen
Bohrung 21 versehen ist, die an demjenigen Ende der Sockelwelle 20 offen ist, welches
innerhalb des Schmiermittelvorratsbehälters 16 angeordnet ist.
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Eine auf der Sockelwelle 20 befestigte Riemenscheibe 22 kann durch
einen Klammerriemen 23 von einer (nicht dargestellten) Hauptantriebswelle angetrieben
werden, und ein Innenzahnrad 24, das auf der Sockelwelle 20 innerhalb des Schmiermittelbehälters
16 fest angeordnet ist, kann mit einem Ritzel 25 im Eingriff stehen, welches auf
einer Greiferwelle 26 getragen wird, die in einer Buchse 27 in der Seitenwandung
13 des Vorratsbehälters 16 gelagert ist. Ein auf der Greiferwelle 26 befestigter
Greifer 28 arbeitet mit einer in Längsrichtung hin- und hergehenden Nadel 29 bei
der Herstellung von Stichen zusammen.
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Durch eine Stichplatte 30 in dem Sockel nahe der Nadel und dem Greifer
arbeitet ein. Stoffschieber 31 mit Viereckbewegung, dessen Antriebslenkersystem
allgemein bei 32 in der Zeichnung angedeutet ist. Die Vorschubeinrichtung kann von
beliebiger üblicher Ausführung sein, bei welcher die vier Bewegungen von zwei getrennten
Antriebsteilen abgeleitet werden. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, werden die beiden
Bewegungen des Stoffschiebers, d. h. das Lüften in und das Absenken außer Eingriff
mit einem Arbeitsstück von einem Vorschubhubexzenter 33 abgeleitet, der auf der
Sockelwelle 20 befestigt ist; der Exzenter 33 wird von einem Steuerstangenbügel
34 umgriffen, welcher mit der Vorschubantriebs-Lenkereinrichtung arbeitsmäßig verbunden
ist. Die anderen beiden der vier Vorschubbewegungen, d. h. die Vor- und Rückführbewegungen,
werden von einem einstellbaren Exzenter 35 abgeleitet, der auf der Sockelwelle 20
getragen und von einem Steuerstangenbüge136 umgeben ist. welcher ebenfalls mit der
Vorschubantriebs-Lenkervorrichtung 32 arbeitsmäßig verbunden ist.
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Die Steuerstangenbügel 34 und 36 können Nadellager 37 enthalten, welche
zwischen den Steuerstangenbügeln und den Exzenterflächen angeordnet sind. In jedem
Fall bilden die Antriebsverbindungen zwischen den Bügeln 34 bzw. 36 und den Exzentern
33 bzw. 35 die Lagerflächen, die durch die Schmiereir_-richtung gemäß der Erfindung
geschmiert werden sollen. Das Schmieren der Vorschubhubexzenter-Lagerflächen erfolgt
von der axialen Wellenbohrung 21 vermittels einer radialen Öffnung 38 in der Welle,
welche zu einer ringförmigen Nut 39 führt, die an der Innenfläche des Exzenters
33 ausgebildet ist. Eine radiale Öffnung 40 in dem Exzenter 33 führt von der ringförmigen
Nut 39 zu der zu schmierenden Lagorfläche.
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Auf ähnliche Weise erfolgt das Schmieren der Vorschubexzenter-Lagerfläche
von der Wellenbohrung 21 vermittels einer radialen Öffnung 41 in der Welle, welche
zu einer Ringnut 42 führt, die an der Innenfläche des einstellbaren Exzenters ausgebildet
ist, und durch eine radiale Öffnung 43 in dem Exzenter, welche von der Ringnut 42
zu der zu schmierenden Lagerfläche führt.
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Innerhalb des Schmiermittelvorratsbehälters 36 befindliches Schmiermittel
wird, wenn es durch die Drehbewegung des Zahnrades 24 umgerührt wird, in der Form
eines feinen Nebels in dem Schmiermittelvorratsbehälter herumgeworfen und wird dadurch
in die axiale Bohrung 21 der Sockelwelle 20 hineingepumpt. Das Schmiermittel wandert
längs der radialen Bohrung und dann nach außen durch die Öffnungen 38 und 41 zu
den Lagerflächen, welche ein Schmieren erfordern.
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Um einen genügenden Schmiermittelstrom entsprechend den Bedürfnissen
bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten aufrechtzuerhalten, wenn die auf die Einrichtung
arbeitenden Zentrifugalkräfte das Bestreben haben, den Eintritt von Schmiermittel
in die Wellenbohrung und eine Bewegung von Schmiermittel längs der Bohrung zu behindern,
kann eine Stange 44 innerhalb der Wellenbohrung angeordnet sein. Die Berührung
der Stange 44 mit der Wandung der Wellenbohrung 21 längs im wesentlichen der gesamten
Länge derWelle bewirkt durch Kapillarwirkung eine schnelle Übertragung von Schmiermittel
längs der Stange.
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Bei langsamen Arbeitsgeschwindigkeiten der Maschine dreht sich das
Innenzahnrad 24 im Schmiermittelvorratsbehälter 16 jedoch nichtgenügend schnell.
um einen feinen Schmiermittelnebel zu bilden, statt dessen tritt aber eine Spritzwirkung
ein, und große Mengen von Schmiermittel können an die Mündung der Wellenbohrung
21 abgegeben werden. Überdies haben die Zentrifugalkräfte, da sie klein sind, praktisch
keine nachteilige Einwirkung auf die Übertragung des Schmiermittels in die und längs
der Wellenbohrung, die sie bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten der Maschine ausüben.
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Wie am besten in den Fig. 2 und 3 dargestellt wird. ist daher ein
durch Zentrifugalkraft betätigtes Ventil vorgesehen, das vorzugsweise an der Mündung
der Wellenbohrung 21 angeordnet ist und wirksam wird. um die Wellenbohrung 21 zwischen
der Schmiermittelquelle und den Öffnungen 38 und 41, die zu den zu schmierenden
Lagerflächen führen, zu öffnen und zu schließen.
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Wie in den Fig.2 und 3 dargestellt ist, ist die Innenfläche 45 des
Innenzahnrades 24 mit einem radialen Längsschlitz 46 versehen, welcher sich über
das Ende der Sockelwelle 20 erstreckt. In dem Schlitz 46 ist ein Schieber 47 radial
verschiebbar gelagert. welcher in dem Schlitz durch ein paar Schrauben 48
gehalten
wird, deren Köpfe sich über den Schlitz 46 erstrecken. Eine Drahtfeder 49, welche
an der Innenfläche 45 des Innenzahnrades 24 befestigt ist, erstreckt sich gegen
einen in dem Schieber 47 gelagerten Zapfen 50 und dient dazu, den Schieber 47 nach
innen gegen die Mitte des Innenzahnrades in die in den Fig. 2 und 3 dargestellte
Stellung zu drängen, wodurch die Wellenbohrung 21 verschlossen wird.
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Der Schieber 47 ist derart ausgebildet, daß sein Massenmittelpunkt,
der in Fig. 2 bei 51 angedeutet ist, radial außerhalb der Drehachse der Welle 20
längs des Schlitzes 46 angeordnet ist. Die Zentrifugalkraft, welche auf die Schieber
47 während des Drehens des Innenzahnrades 24 einwirkt, hat daher das Bestreben,
der Kraft der Feder 49 entgegenzuwirken und den Schieber 47 in radialer Richtung
nach außen zu verschieben, um die Bohrung 21 in der Sockelwelle 20 freizugeben.
Wenn die Nähmaschine mit hoher Geschwindigkeit angetrieben wird, ist der Schieber
47 vollständig geöffnet, und das äußere Ende des Schlitzes Q.6 wirkt als Anschlag,
um eine übermäßig große Bewegung des Schiebers 47 zu verhindern. In der vollständig
geöffneten Lage ist die Wellenbohrung 21 völlig frei, und der Strom des zu den zu
schmierenden Lagern geführten Schmiermittels ist vollständig ungehindert, so daßein
maximaler Schmiermittelstrom während des Arbeitens mit hoher Geschwindigkeit erreicht
werden kann, wenn der Bedarf an Schmiermittel am größten ist.
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Wenn die Nähgeschwindigkeit sich verringert, und die auf den Schieber
47 einwirkenden Zentrifugalkräfte sich verringern, arbeitet die Feder 49 dahin.
den Schieber 47 zu schließen. Vorzugsweise ist die Feder 49 so ausgebildet, daß
sie eine genügende Kraft liefert, um den Schieber vollständig zu schließen. wenn
die Maschine mit niedriger Geschwindigkeit arbeitet, so daß, wenn das Schmiermittel
in dem Vorratsbehälter 16 anfängt, in verhältnismäßig großen Tropfen versprüht und
nicht zu einem feinen Nebel zerschlagen zu werden, wie es bei hohen Geschwindigkeiten
der Fall ist, ein Einlassen einer überschußmenge an Schmiermittel in die Wellenbohrung
21 verhindert wird.
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In der Zeichnung ist eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung
in Anwendung auf ein Paar Vorschubantriebsexzenter auf der Sockelwelle dargestellt.
Die Erfindung kann jedoch ebenfalls zum Schmieren vieler anderer Stellen in einer
Nähmaschine, beispielsweise zum Schmieren des Greifers. des Nadelstangenantriebs,
des Fadengeberantriebs usw. angewendet werden.