KR100412198B1

KR100412198B1 - 밀봉된 바늘대 및 누름대 구동수단을 갖는 재봉틀

Info

Publication number: KR100412198B1
Application number: KR1019970007456A
Authority: KR
Inventors: 헥크너 크리스토프
Original assignee: 뒬코프 아들러 악틴게젤샤프트
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-06
Publication date: 2004-07-23
Also published as: JPH1043456A; KR970065813A; CZ46897A3; CN1164589A; DE19612564C1; CN1088771C; TW455638B; CZ288992B6

Abstract

하우징(1) 내에 지지되며 상하 이동 가능하게 구동되는 적어도 하나의 바늘대(5) 및 경우에 따라 누름대(6)를 포함하며, 상기 바늘대 및 누름대(5, 6)는 씰 부재에 의해 하우징(1)에 대해 밀봉되도록 구성된 재봉틀은 씰 부재로서 공지의 밸브 축 씰(10, 10a)을 사용하는 것을 특징으로 한다.

Description

밀봉된 바늘대 및 누름대 구동수단을 갖는 재봉틀

본 발명은 하우징 내에 지지되며 상하 이동 가능하게 구동되는 적어도 하나의 바늘대 및 경우에 따라 누름대를 포함하며, 상기 바늘대 및 누름대는 씰 부재에 의해 하우징에 대해 밀봉되도록 구성된 재봉틀에 관한 것이다.

미공개 독일 특허 제 195 13 406호에는 바늘대가 씰 부재에 의해 하우징에 대해 밀봉되도록 구성된 재봉틀이 제시된다. 미합중국 특허 제 4, 545,312호에는 바아가 씰을 통해 하우징에 대해 밀봉되도록 구성된 터프팅 머신이 공지되어 있다.

씰 부재로는 O-링이 사용되었지만, 이것은 느린 동작 재봉틀에만 사용될 수 있다. 분 당 6000 이상의 바늘땀을 꿰매는 최근의 재봉틀에서는 O-링이 마찰력에 의해, 밀봉 작용이 오랜 시간 동안 지속될 수 없을 정도로 심하게 마모된다. 이 경우에는, 하우징에서의 윤활을 위해 회전하는 또는 진동하는 부품에 주어지는 오일이 재봉틀의 정지시 하우징으로부터 떨어지는데, 그 이유는 오일이 바아에서흘러내리기 때문이다. 따라서, 오일 손실이 문제가 될 뿐만 아니라, 특히 그것에 수반되는 바느질감의 오염이 문제가 된다.

최근 재봉틀의 바늘 땀 수가 증가함에 따라, 씰 부재가 생략되어야 한다. 밀봉을 위해, 바아에 있는 윤활제를 스트리핑하는 예리한 엣지가 금속 가이드 부시의 상단부에 형성되었다. 독일 특허 제 22 29 005호에는 바늘대에 의해 스트리핑된 오일이 모여지는 링형 홈이 가이드 부시의 하단부에 제공된 재봉틀이 공지되어 있다. 이 경우, 상기 홈에 연결된 오일 배출관을 통해 오일이 하우징 내로 다시 흡입될 수 있다.

바늘대 및 누름대에 작용하는 구동 수단의 횡력으로 인해, 바늘대 및 누름대가 휘어지고, 이로 인해 예리한 엣지에 의해 형성된, 가이드 부시와 바아 사이의 갭이 커지게 된다. 따라서, 오일 막이 불충분하게 스트리핑 될 수 있고 전술한 문제, 즉 바늘질 감의 오염이 재차 일어날 수 있다. 또한, 바아가 베어링 부시와 접촉하고, 그로 인해 마모가 야기된다.

본 발명의 목적은 전술한 방식의 재봉틀의 바늘대 및 누름대용 씰을 기능적으로 확실하고 저렴하게 형성하는 것이다.

도 1은 재봉틀 아암의 전방 부분의 단면도,

도 2는 도 1의 화살표 Ⅱ에 따른 재봉틀 아암의 단면도,

도 3은 재봉틀의 개략도,

도 4는 베어링 부시 및 그 위에 배치된 밸브 축 씰의 확대도,

도 5는 도 4의 화살표 Ⅴ에 따른 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 하우징 2 : 아암 샤프트

3, 3a : 베어링 부시 4 : 바늘

5 : 바늘대 6 : 누름대

7 : 노루발 8 : 밀봉 립

9 : 크랭크 메커니즘 10, 10a : 밸브 축 씰

11 : 나사 인장 스프링 링 20 : 칼럼

21 : 아암 22 : 베이스 플레이트

상기 목적의 달성은 전술한 방식의 재봉틀에서 씰 부재로서 공지의 밸브 축 씰을 사용함으로써 달성된다.

밸브 축 씰은 예컨대 독일 특허 제 29 43 524 호 또는 Leverkusen에 소재 하는 CR-Elastomere GmbH의 설명서, "인쇄물 89 21 49-6/89"호에 공지되어 있다.

밸브 축 씰은 통상적으로 내연기관에만 사용된다. 밸브 축 씰은 최고의 하중 및 온도에 대해 설계된 바아 씰이다. 밸브 축 씰은 일반적으로, 박막을 포함하는 탄성 중합체 부품 및 나사 인장 스프링 링으로 이루어진 밀봉 립과 함께 가황된 금속 보강 링으로 이루어진다.

밸브 축 씰의 스트리핑 작용은 공지된 바와 같이 동적 작동 동안 밸브 축에 가해지는 방사방향력, 또는 매질 측면 상에서 밸브 축과 밀봉 립 사이의 접촉각 및 스프링 작용 거리의 크기에 의해 얻어진다. 밀봉 립 자체 및 위에 놓인 나사 인장 스프링 링의 팽창률에 의해 방사방향력이 제공된다. 밸브 축 씰의 중요한 특징은 그것이 내연기관의 구조에 따라 상이한 오일 유동률을 허용한다는 것이다. 적합한 구조적 설계에 의해 밀봉 립 영역에서의 변경에 의해 필요한 오일 통과가 이루어진다. 상기 오일 통과는 포지티브 스프링 작용 거리 및 매질측 접촉각의 변경에 의해 일정한 한계로 제어될 수 있다.

내연 기관의 실린더 헤드 내에 밸브 또는 밸브 축이 고정되는 것을 방지하기 위해, 일정한 오일 유동률이 반드시 필요하다. 따라서, 밸브 축 씰은 그것이 한 방향으로의 오일 이송을 촉진하도록 설계된다. 의도적으로 밸브 축 씰을 통과시킨 실린더 헤드 내로 이송된 오일은 내연기관 내에서 손상을 야기시키지 않는데, 그 이유는 오일이 연소실에서 연소되기 때문이다.

놀랍게도, 내연 기관용으로 설계된 밸브 축 씰이 하우징과 상하 이동가능한 바늘대 및 경우에 따라 재봉틀의 누름대 사이의 씰 부재로서 적합하며, 통과되는윤활제의 양은 재봉틀의 작동 동안 또는 정지 동안 무시될 수 있을 정도로 적은 것으로 나타났다. 아암 샤프트의 속도가 7000 min^-1일 때 700 시간의 순수한 작동 시간의 시험 작동 동안 바늘대에서의 오일 유출이 검출되지 않았다. 오일이 바늘대에 발라지지 않았음에도 불구하고, 베어링 부시와 바아 사이의 마모(주행 속도 약 6.76 ms^-1)를 방지하는데 충분한 윤활제 막이 존재하였다.

밸브 축 씰은 대량 생산품이기 때문에, 매우 저렴하며 넓은 변형 범위로 제공될 수 있다. 결과적으로, 오일 스트리핑을 위해 지금까지 필요했던, 가이드 부시의 예리한 엣지가 생략될 수 있다. 크랭크 메커니즘에 의해 발생된 횡력 및 그에 따라 나타나는 바아의 휘어짐은 탄성적으로 휘어지는 밸브 축 씰에 의해 수용될 수 있다. 바아와 베어링 부시(예리한 엣지)의 접촉이 불가능하기 때문에, 결과적으로 바아의 기계적 손상이 배제된다. 따라서, 바늘대 및 누름대는 지금까지의 재료 보다 훨씬 저렴하고 가벼운 재료(예컨대, 알루미늄)로 제조될 수 있다. 이러한 저렴하고 가벼운 재료는 강 보다 마모되기 쉽기 때문에 지금까지는 사용될 수 없었다. 가벼운 재료의 사용에 의해 자유 관성력이 현저히 감소되므로, 높은 속도에서도 소음이 감소될 뿐만 아니라, 내연기관의 구동력이 감소될 수 있거나, 또는 출력이 동일한 경우 전달가능한 모멘트가 상응하게 증가될 수 있다.

시간이 지남에 따라 생기는 바늘대 또는 누름대 및 가이드 부시의 적은 마모는 오일 유동률을 증가시킨다(베어링 유격 확대). 밸브 축 씰의 사용에 의해, 마모로 인한 베어링 유격의 확대가 오일 유동률에 영향을 주지 않는다. 이것은재차 큰 제조 공차 및 그에 따른 낮은 제조 비용을 가능하게 한다.

또한, 밸브 축 씰의 사용에 의해, 씰을 베어링을 통해 하우징 내로 넣는 것도 가능하다. 따라서, 더 이상 많은 구조적 비용을 들여 베어링을 이미 통과하여 바느질감으로 떨어질 위험이 있는 오일을 하우징 내부로 재 이송할 필요가 없다.

바늘대 또는 누름대의 분리 후에, 밸브 축 씰이 간단히 분리될 수 있다. 작동 시간이 경과함에 따라 밸브 축 씰이 너무 많이 마모되면, 신속하고 저렴한 교체가 가능하므로 정지 시간 및 그에 다른 생산 중지가 짧다.

구조적으로 베어링 부시만이 변경되면 되기 때문에, 작동 중인 기계에서도 개장이 문제없이 이루어질 수 있다.

첨부된 도면을 참고로 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 하기와 같다.

재봉틀은 칼럼(20), 아암(21) 및 베이스 플레이트(22)로 이루어진다. 아암(21)의 하우징(1) 내에는 수평 방향으로 뻗은 아암 샤프트(2)가 배치되며, 상기 아암 샤프트(2)는 여기에 도시되지 않은 전동기를 통해 구동된다. 적어도 하나의 바늘대(5) 및 누름대(6)가 크랭크 메커니즘(9)을 통해 상하 이동가능하게 구동되도록 아암 샤프트(2)의 전방 단부에 제공된다. 바늘대(5) 및 누름대(6)는 하우징(1)의 하부에 고정된 베어링 부시(3, 3a)를 통해 하우징(1)으로부터 빠져나온다. 바늘(4)은 바늘대(5)의 하단부에, 그리고 노루발(7)은 누름대(6)의 하단부에 공지된 방식으로 배치된다.

도 4에 예시적으로 도시된 베어링에서 나타나는 바와 같이, 하우징(1) 내로돌출한 베어링 부시(3)의 상단부는 쇼울더를 포함한다. 통상적인 밸브 축 씰(10)이 상기 쇼울더 상에 배치됨으로써, 밀봉 립(8)이 베어링 부시(3) 상부에 또는 바늘대(5)에 접한다. 밀봉을 위해 필요한 방사방향력은 나사 인장 스프링 링(11)에 의해 제공된다. 베어링 부시(3) 및 밸브 축 씰(10)의 구조적 비율은 베어링 부시(3a)와 누름대(6)용 밸브 축 씰(10a)의 구조적 비율에 상응한다. 바늘대(5) 및 누름대(6)와 밀봉 립(8)의 접촉각(??)은 특히 동적 작동 동안 밸브 축 씰(10, 10a)의 스트리핑 작용을 위해 중요하다. 재봉틀에 사용하기 위해, 밸브 축씰(10, 10a)이 씰 시이트 직경 및 고정 직경에 따라 제조 프로그램으로부터 선택될 수 있다.

그러므로, 본 발명의 재봉틀은 제조 비용이 저렴하며, 바늘대 또는 누름대의 분리 후에 밸브 축 씰이 간단히 분리될 수 있기 때문에 신속하고 저렴한 교체가 가능하므로 정지 시간 및 그에 다른 생산 중지시간이 짧다는 이점이 있다.

Claims

하우징(1) 내에 지지되며 상하 이동가능하게 구동되는 적어도 하나의 바늘대(5) 및 경우에 따라 누름대(6)를 포함하며, 상기 바늘대 및 누름대(5, 6)는 씰 부재에 의해 하우징(1)에 대해 밀봉되도록 구성된 재봉틀에 있어서, 씰 부재로서 공지의 밸브 축 씰(10, 10a)을 사용하는 것을 특징으로 하는 재봉틀.