用于缝纫机的润滑剂供给装置
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本专利申请要求德国专利申请号为DE 10 2016 213 253.9的优先权,其内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于缝纫机的润滑剂供给装置并且涉及包括该类型的润滑剂供给装置的缝纫机。
背景技术
从DE 10 2004 018 065 B3、DE 196 43 960 A1、DE 18 47 263 U以及DE 37 07801 A1已知用于缝纫机的润滑剂供给装置。
发明内容
本发明的目的在于进一步开发已知的润滑剂供给装置以确保对缝纫机的润滑点的可控润滑,同时至少在最大程度上防止润滑剂的不期望的泄漏。
根据本发明,该目的通过一种用于缝纫机的润滑剂供给装置来实现,所述润滑剂供给装置包括:至少一个润滑剂容器,其用于储存润滑剂;至少一个润滑剂输送管线,其用于将润滑剂从润滑剂容器输送到缝纫机的至少一个润滑点;以及至少一个泵送单元,其用于输送润滑剂,其中,至少一个泵送单元与至少一个润滑剂输送管线相关联,并且至少一个润滑剂输送管线在其靠近润滑点的端部处具有用于缓冲和分配润滑剂的润滑剂缓冲和分配元件。此外,该目的通过一种对缝纫机的润滑点进行润滑的方法来实现,所述方法包括以下步骤:提供根据本发明的润滑剂供给装置,以及向缝纫机中待润滑的润滑点提供润滑剂。
根据本发明的润滑剂供给装置包括:至少一个润滑剂容器,其用于储存润滑剂;至少一个润滑剂输送管线,其用于将润滑剂从润滑剂容器输送到至少一个润滑点,特别是弯针或针杆;缝纫机以及用于输送润滑剂的至少一个泵送单元,其中,至少一个泵送单元与至少一个润滑剂输送管线相关联,并且至少一个润滑剂输送管线在其靠近润滑点的端部处具有用于缓冲和分配润滑剂的润滑剂缓冲和分配元件。应当注意,润滑剂缓冲和分配元件布置在润滑点附近的端部处靠近润滑点以使得润滑剂缓冲和分配元件接触润滑点或者存在几毫米的、特别是小于1mm、特别是小于3mm、特别是小于5mm的小间距。润滑剂的转移发生在润滑剂缓冲和分配元件与润滑点之间。从润滑剂缓冲和分配元件到润滑点的润滑剂输送管线能够被省去。有利地,至少一个泵送单元与至少一个润滑剂输送管线相关联为,使得至少一个泵送单元布置在至少一个润滑剂容器和至少一个润滑点之间。根据相应的润滑边界条件,如果一个泵送单元与一个润滑剂输送管线相关联或一个泵送单元与至少两个润滑剂输送管线相关联,则是有利的。在替代实施例中,至少两个泵送单元可以与至少两个润滑剂输送管线相关联。进而根据相应的润滑需求能够使用于提供至少一个泵送单元的费用最小化。润滑剂缓冲和分配元件允许在润滑剂输送管线的靠近润滑点的端部处储存润滑剂并且以小剂量向润滑点分配润滑剂。这确保润滑点的充分润滑同时防止润滑剂的不期望的泄漏。润滑剂缓冲和分配元件可以被配置为其中暂时储存润滑剂的存储体和/或被配置为中间存储供应区。这种类型的存储体能够例如通过利用毛细力或任何其他固有的吸收能力来储存润滑剂。这种类型的供应区可以例如被配置为在润滑点区域中的轴承体中的环形槽。
根据润滑边界条件,如果一个润滑剂容器与一个润滑点相关联或一个润滑剂容器与至少两个润滑点相关联或至少两个润滑剂容器与至少两个润滑点相关联,则是有利的。
有利地,润滑剂缓冲和分配元件被配置为其中暂时储存润滑剂的环形缓冲区。
在润滑剂供给装置的实施例中,泵送单元被配置为微型泵。有利地,该微型泵被配置为往复式活塞泵、环形间隙泵、隔膜泵、磁计量泵、离心泵、压力泵、压缩空气隔膜泵或一般而言地被配置为常规已知的往复式和旋转式排量泵或与之相当的泵。
在微型泵是往复式活塞泵的有利的实施例中,往复式活塞泵可以具有一体形成的壳体。起重磁铁形式的致动器可以布置在壳体中。所述起重磁铁可以经由活塞杆可操作地连接到活塞。活塞可以以密封的方式沿内壳壁来引导。往复式活塞和壳体可以限定泵送室。此外,壳体可以设置有用于将润滑剂从润滑剂容器输送到泵送室的润滑剂进入口以及用于将润滑剂从泵送室排出到缝纫机的润滑点的润滑剂排出口。
有利地,润滑剂进入口和润滑剂排出口可以布置在公共的平面中。可替代地,润滑剂进入口和润滑剂排出口可以彼此垂直地布置。
有利地,在每种情况下润滑剂进入口和润滑剂排出口都设置有止回阀。
在所述润滑剂供给装置的另一实施例中,提供与泵送单元信号连接的控制单元。对泵送单元的控制确保润滑剂以限定的剂量改进地无泄漏地供给到润滑点。
在润滑剂供给装置的另一实施例中,提供用于检测缝纫机的运行参数的至少一个传感器,该传感器与控制单元信号连接。传感器中的至少一个可以是温度传感器、湿度传感器或针数传感器。
在润滑剂供给装置的另一实施例中,润滑剂缓冲和分配元件被配置为毡片或芯。有利地,该毡片和/或芯可以由诸如棉花之类的天然纤维或由塑性材料制成的合成纤维构成。润滑剂缓冲和分配元件可以被配置为毡片或芯,其中它们中的每一个都被一体制成。可替代地,润滑剂缓冲和分配元件可以由多片形成。润滑剂缓冲和分配元件还可以配置为海绵和/或泡沫的形式。用于润滑剂缓冲和分配元件的合适的塑性材料是聚氨酯。
润滑剂缓冲和分配元件可以由毡片和芯的组合制成。使用毡片和/或芯确保润滑剂缓冲和分配元件的特别简单并且具有成本效益的实施例。
本发明的另一目的是提供一种对缝纫机的润滑点进行润滑的方法,该方法为缝纫机的润滑点提供充分且无泄漏的润滑。这借助于一种对缝纫机的润滑点进行润滑的方法来实现,所述方法包括以下步骤:提供根据本发明的润滑剂供给装置,以及向缝纫机中待润滑的润滑点提供润滑剂。
提供对泵送单元的时间控制是有利的。这确保向润滑点循环或非循环地供给润滑剂。
在借助于泵送单元循环供给润滑剂的情况下,以预定的或选定的时间间隔来输送润滑剂。例如,计量泵可以每45个运行小时、特别是每15个运行小时、特别是每个运行小时接通20秒、特别是15秒、特别是10秒、特别是2秒的时间。例如,在泵送单元的运行时间期间,泵送单元可以循环地输送润滑剂一次以上、五次以上或十次以上。一次可以输送例如少于10μl的润滑剂、少于50μl的润滑剂或少于200μl的润滑剂。
有利的是借助于泵送单元保证根据消耗来供给润滑剂。根据消耗来供给润滑剂有助于避免由于润滑剂量过多而引起的在润滑点处润滑剂的泄漏。
有利地,为此提供用于检测缝纫机的至少一个运行参数的至少一个传感器。这允许根据所检测的运行参数值来控制泵送单元。有利地,所检测的是针数,其中泵送单元在所限定的针数(比如五百万、特别是一百万、特别是100000针)之后被接通20秒、特别是15秒、特别是10秒、特别是2秒的限定时间。泵送单元还可以被配置为比如每单位时间输送非常小的润滑剂量,例如每天一滴。
根据本发明的润滑剂供给装置还能够与根据本发明的润滑方法相结合。
相应地,上述情况适用于包括根据本发明的润滑剂供给装置的缝纫机。
附图说明
从随后对附图的描述中,本发明的细节将是显而易见的,在附图中:
图1示出包括根据本发明的润滑剂供给装置的缝纫机的示意性前视图;
图2示出相对于针杆的润滑剂供给装置的示意性截面前视图;
图3示出相对于弯针的润滑剂供给装置的示意性截面前视图;
图4示出可替代的、相对于弯针的润滑剂供给装置的示意性截面前视图;
图5示出根据图1的润滑剂供给装置的一个实施例;
图6示出根据图3的润滑剂供给装置的另一实施例;
图7示出根据图2的泵送单元的实施例的示意图;并且
图8示出根据图2的泵送单元的可替代实施例的示意图。
具体实施方式
包括润滑剂供给装置的缝纫机1配置为具有C形外壳,该外壳具有从下方可进入的壳形底板3以及在向上的方向上邻接底板3的支架4。支架4由与其大约成直角布置并且基本上平行于底板3延伸的臂5邻接,臂5终止于头部6。在头部6中,用于传动上下运动的曲柄传动器(未示出)布置在示意性示出的针杆7中,针杆7包括轴向引导件或径向轴承形式的至少一个润滑点8。曲柄传动器可以借助于安装在臂5中的臂轴(未示出)来驱动,该臂轴经由齿形带驱动器(未示出)与安装在底板3中用于旋转的轴(未示出)驱动连接。缝纫机1的其他部件,比如其中的用于旋转而安装的示意性示出的弯针9被布置在底板3中。弯针9具有至少一个示意性润滑点10。弯针借助于轴(未示出)连接到驱动电机(未示出)。驱动电机与控制电子***11信号连接。在支架4中布置有经由润滑剂输送管线15与第一和第二泵送单元13、14流体连接的润滑剂容器12。经由润滑剂输送管线15,润滑点8与第一泵送单元13流体连接。因此,泵送单元13沿润滑剂输送管线15布置在润滑剂容器12与润滑点8之间。润滑点10经由润滑剂输送管线15与第二泵送单元14流体连接。因此,泵送单元14沿润滑剂输送管线15布置在润滑剂容器12与润滑点10之间。
下面将参照图2使用向针杆7供给润滑剂的示例来描述润滑剂供给装置2的设计和功能。应当注意,以下描述的润滑剂供给装置2的设计和功能同样适用于缝纫机1中其他润滑点。相同设计的部件由如图1中使用的相同的附图标记来表示。
图2中所示的润滑剂供给装置2具有经由润滑剂输送管线15与润滑剂容器12流体连接的泵送单元13。借助于泵送单元13将润滑剂16从润滑剂容器12输送到针杆7的润滑点8。根据针对润滑而言的待观察边界条件,所使用的润滑剂16可以是润滑油或润滑脂。举例来说,图2中所示的泵送单元13被配置为往复式活塞泵。可替代地,泵送单元13可以被配置为环形间隙泵、隔膜泵、磁计量泵、离心泵、压力泵、压缩空气隔膜泵,或一般而言地被配置为常规已知的往复式和旋转式排量泵或与之相当的泵。不论其设计如何,泵送单元13被配置为微型泵。所示的泵送单元13具有泵送壳体17。在泵送壳体17中布置有经由活塞杆19可操作地连接到活塞20的致动器18。泵送壳体17还包括润滑剂进入口21和润滑剂排出口22。润滑剂进入口21和润滑剂排出口22都设置有相应的止回阀23,确保润滑剂16从润滑剂容器12输送到润滑点8。在不同情况下,用于将泵送单元13连接到润滑剂输送管线15的连接元件(未示出)被布置为靠近润滑剂进入口21和润滑剂排出口22。连接元件可以被配置为各种设计。其可以被配置为诸如以***式连接器、卡口连接器、螺旋式连接器或诸如此类的方式形成可拆卸的连接,或诸如以胶合接头、收缩接头或诸如此类的方式形成不可拆卸的连接。在润滑剂输送管线15的润滑剂侧端部布置有润滑剂缓冲和分配元件24,该润滑剂缓冲和分配元件24确保针杆7在其润滑点8处的被润滑。在该过程中,首先借助于泵送单元13将润滑剂16输送到润滑剂缓冲和分配元件24。在润滑剂缓冲和分配元件24中,暂时储存润滑剂16并将其以限定的剂量输送到润滑点8,从而防止由于润滑剂量过多而引起泄漏。合适的润滑剂16包括润滑油或润滑脂。如果使用润滑油,则润滑剂缓冲和分配元件24被配置为诸如芯之类的毛细管编织结构和/或诸如毡片之类的毛细管网。如果使用的润滑剂16是润滑脂,则润滑剂缓冲和分配元件24被配置为包括诸如毡片之类的毛细管网的环形间隙。
不论使用润滑油还是润滑脂,下面将解释使润滑剂16扩散的基本原理。通过毛细力,润滑剂16被润滑剂缓冲和分配元件24吸收并暂时储存在润滑剂缓冲和分配元件24中。当润滑剂缓冲和分配元件24中的润滑剂16过饱和时,润滑剂就被分配到润滑点8。对于这种应用,具有良好流动性的润滑剂16是特别有利的。不论所选的润滑剂如何,润滑剂缓冲和分配元件24都布置在靠近针杆7的润滑点8处,从而允许将润滑剂16从润滑剂缓冲和分配元件24转移到针杆7。润滑剂缓冲和分配元件24至少部分地包围针杆或包围针杆7的整个圆周。因此,润滑剂缓冲和分配元件24形成其中暂时储存润滑剂的环形缓冲区。
下面将参照图3,使用向弯针9供给润滑剂的示例来描述润滑剂供给装置2的设计和功能。以下描述的润滑剂供给装置2的设计和功能同样适用于缝纫机1的其他润滑点。相同设计的部件由如图1和图2中使用的相同的附图标记来表示。
图3中所示的润滑剂供给装置2包括经由润滑剂输送管线15与润滑剂容器12流体连接的泵送单元14。借助于泵送单元14,润滑剂16被从润滑剂容器12输送到弯针9的润滑点10。举例来说,泵送单元14被配置为往复式活塞泵。可替代地,泵送单元可以被配置为环形间隙泵、隔膜泵、磁计量泵、离心泵、压力泵、压缩空气隔膜泵,或一般而言地被配置为往复式和旋转式排量泵或与之相当的具有常规已知的设计的泵。不论其设计如何,泵送单元14被配置为微型泵。所示的泵送单元14具有泵送壳体17。在泵送壳体17中布置有经由活塞杆19可操作地连接到活塞20的致动器18。泵送壳体17还具有润滑剂进入口21和润滑剂排出口22。润滑剂进入口21和润滑剂排出口22都设置有相应的止回阀23,确保润滑剂16从润滑剂容器12输送到润滑点10。在不同情况下,用于将泵送单元14连接到润滑剂输送管线15的连接元件(未示出)被布置为靠近润滑剂进入口21和润滑剂排出口22。所述连接元件可以被配置为各种设计。其可以被配置为诸如以***式连接器、卡口连接器、螺旋式连接器或诸如此类的方式形成可拆卸的连接,或诸如以胶合接头、收缩接头或诸如此类的方式形成不可拆卸的连接。润滑剂输送管线15从泵送单元14的润滑剂排出口22延伸到弯针壳体30。在弯针壳体30中设置有通过其对润滑剂输送管线15进行引导的弯针壳体钻孔31。在弯针壳体30中设置有油垫圈32。油垫圈32置于弹簧垫圈(未示出)上,该弹簧垫圈又置于深沟球轴承40上。油垫圈32被固定以防止旋转。润滑剂输送管线15引导润滑剂16穿过弯针壳体钻孔31进入油垫圈32。在油垫圈32中设置有油垫圈钻孔34,通过该油垫圈钻孔将润滑剂输送管线15引导到用于油垫圈32内的润滑剂缓冲和分配元件的容器35。在容器35中,润滑剂缓冲和分配元件24被布置为使得允许在该位置处暂时储存润滑剂16。弯针9被布置为与弯针轴33上的油垫圈32同轴,弯针9不与弯针轴形状配合地连接。弯针9具有相对于弯针轴33的弯针轴线36而倾斜的弯针钻孔37。倾斜的弯针钻孔37被布置为靠近油垫圈32的容器35并且通向弯针轨道38的润滑点10。弯针轨道38设置在弯针9和梭心壳体39之间。
首先,借助于泵送单元14,润滑剂16可以被输送到润滑剂缓冲和分配元件24。在润滑剂缓冲和分配元件24中暂时储存润滑剂16。弯针轴33的旋转导致弯针9旋转,从而允许润滑剂16由于离心力而以限定的剂量经由倾斜的弯针钻孔37被输送到弯针轨道38的润滑点10。避免由于润滑剂量过多而引起的泄漏。
如果润滑剂16是润滑油,则润滑剂缓冲和分配元件24被配置为诸如芯之类的毛细管编织结构和/或诸如毡片之类的毛细管网。
不论使用润滑油还是润滑脂,以下将解释对润滑剂16的扩散。通过毛细力,润滑剂被润滑剂缓冲和分配元件24吸收并暂时储存在润滑剂缓冲和分配元件24中。当润滑剂缓冲和分配元件24中的润滑剂16过饱和时,由于弯针9的旋转而产生的离心力把润滑剂分配到润滑点10。对于这种应用,具有良好流动性的润滑剂16是特别有利的。不论所选定的润滑剂如何,润滑剂缓冲和分配元件24被配置为环形的方式以使得形成环形缓冲区。润滑剂缓冲和分配元件24布置在设置在油垫圈32的圆周处的容器35中。
下面将参照图4,使用可替代的向弯针9供给润滑剂的示例来描述润滑剂供给装置2的设计和功能。以下描述的润滑剂供给装置2的设计和功能能够同样适用于缝纫机1的其他润滑点。相同设计的部件由如图1至图3中使用的相同的附图标记来表示。
与根据图3的示例性实施例不同,润滑剂输送管线15从润滑剂排出口22直接延伸到弯针9。弯针钻孔41允许将润滑剂从润滑剂中间存储装置42输送到弯针轨道38中的润滑点10。例如,在弯针9的停顿期间经由弯针钻孔41、弯针轨道38和倾斜的弯针钻孔37将润滑剂从润滑剂中间存储装置42输送到润滑剂缓冲和分配元件24,润滑剂被暂时储存在其中。只要弯针钻孔41与润滑剂中间存储装置42连通,就会发生这种情况。
润滑剂16的储存和输送与根据参照图3所描述的示例性实施例相同。
可以提供连接元件(未示出)以确保即使在弯针9的旋转期间,在弯针钻孔41和润滑剂中间存储装置42之间的无泄漏连接。该连接元件可以在入口侧连接到润滑剂中间存储装置42或直接连接到润滑剂输送管线15,并且可以在出口侧与弯针钻孔41连通。除此之外,在出口侧需要密封件(未示出)以确保无泄漏的润滑。连接元件可以在出口侧具有内圆周凹槽,该凹槽沿弯针钻孔41的运动轨迹延伸,从而确保连接元件在弯针9的各个旋转位置处以及因此在弯针钻孔41的各个旋转位置处与弯针钻孔41连通。可替代地,弯针钻孔41自身可以经由圆周凹槽打开到弯针9的壳体的外壁,从而确保在弯针9的每个旋转位置处保证与润滑剂供给的该类型的连通。为此,可以想到还可以省去上述连接元件的圆周凹槽的设计。
将参照图5描述润滑剂供给装置2的另一有利的实施例。相同设计的部件由如图1至图4中使用的相同的附图标记来表示。
与上述实施例不同,上部的泵送单元13和下部的泵送单元14设置有控制单元25。可替代地,每个泵送单元13、14可以设置有其各自的控制单元25。如果提供两个以上的泵送单元,则也能够设置多个控制单元。
控制单元25允许泵送单元13、14以可控的方式来操作。在对泵送单元13、14进行控制时定义初始值。在控制单元25中处理初始值并将其传递到泵送单元13、14的致动器18,从而允许以可控的方式向润滑点8、10供应润滑剂。可以想到使用各种初始值来控制泵送单元13、14,例如时间或针数。
当执行时间控制时,可以将润滑剂16循环供应给润滑剂缓冲和分配元件24。例如,可以想到每45小时供应一次润滑剂,其中例如使泵送单元13、14接通2秒的预定时间。为此,控制单元25可以设置有定时器单元(未示出)。
作为其替代,驱动元件的运行时间是用作初始值的另一合适的参数。例如,泵送单元13、14可以在每个运行小时接通两秒。驱动元件的运行时间可以由缝纫机1的控制电子***11来确定。当达到预定的运行时间时,控制电子***11向控制单元25发出信号,控制单元25进而接通泵送单元13、14,从而将润滑剂16从润滑剂容器12输送到润滑剂缓冲和分配元件24。当预定的两秒钟结束时,泵送单元13、14被切断,使得向润滑剂缓冲和分配元件24供给润滑剂16被中断。
不论所选的初始值如何,泵送单元13都能够独立于泵送单元14而被控制单元25控制。
可替代地,针数是用作初始值以控制泵送单元13、14的另一合适的参数。在这种情况下,泵送单元13、14将在预定的针数之后接通限定的一段时间。针数是可以由控制电子***11确定的重要的运行参数。弯针速度是针数的直接函数。因此,能够根据针数来控制泵送单元13、14,从而确保根据消耗来供给润滑剂16。
将参照图6更详细地解释可控的润滑剂供给。相同设计的部件由如图1至图5中使用的相同的附图标记来表示。
与前述示例性实施例不同,设置有与润滑点8、10相关联并且与控制单元25信号连接的传感器26。不需要控制单元25和控制电子***11之间的信号连接。传感器26允许检测最不同的运行参数。有利地,传感器被配置为对润滑点8、10处的温度进行检测的温度传感器。当超过预定的期望温度(例如60°)时,泵送单元13被接通并且一直运行到温度再次下降到期望的温度以下。
将参照图7更详细地解释泵送单元的设计和功能。相同设计的部件由如图1至图6中使用的相同的附图标记来表示。
该泵送单元包括一体设计的泵送壳体17,其中致动器18布置在泵送壳体17中,致动器18经由活塞杆19可操作地连接到活塞20,活塞20以密封的方式沿泵送壳体17被引导。致动器18产生往复式活塞20的往复上下运动。在向上运动期间,活塞从下部位置移动到上部位置,从而产生负压,使得润滑剂从润滑剂容器被提取到到泵送室27中。向下移动产生超压,使得润滑剂从泵送室输送到润滑剂缓冲和分配元件24。当泵送单元13、14不工作时,止回阀23确保沿一个方向输送润滑剂以及将润滑剂从润滑剂缓冲和分配元件24再循环到润滑剂容器12。致动器18被配置为机电致动器,特别是电磁或压电致动器。为确保泵送单元13、14的无泄漏运行,需要以密封的方式沿泵送壳体17的一个壁来引导活塞20。有利地,为此设置有装配密封件。可替代地,也可以设置环形密封件、唇形密封件或膜片密封件。
将参照图8更详细地描述泵送单元的另一有利的实施例。相同设计的部件由如图1至图7中使用的相同的附图标记来表示。
与根据图7的示例性实施例不同,泵送单元被配置为环形间隙泵。在该实施例中,活塞20设置有与泵送壳体17一起来限定泵送室27的环形间隙。润滑剂排出口22被布置为相对于润滑剂进入口21垂直地偏移。在活塞20下方设置有排气孔28以确保压力补偿。有利地,润滑剂排出口22的活塞侧端部设置有润滑剂转移元件29。这确保润滑剂16从泵送室27到润滑剂输送管线15的改进的输送。