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Die Erfindung betrifft eine Schmiervorrichtung für einen Doppelsteppstich-Greifer einer Nähmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Greiferschmierung für Nähmaschinen ist aus der
DE-PS 22 50 015 bekannt, bei der eine Lagerrippe der in dem Greiferkörper gelagerten Spulenkapsel mit Öl benetzt wird. Dies setzt voraus, dass sich der Greiferkörper in einer definierten Drehlage im Stillstand befindet, so dass die Lagerrippe frei zugänglichen ist. Für die Zuführung des Schmiermittels ist eine mit einem Docht durchzogene Schmiermittelleitung vorgesehen, wobei sich das Dochtende in dem Nahbereich des Greifers befindet. Zur Ausführung eines Schmiervorgangs erfolgt von einer Programmsteuerung ein Stillsetzen der Nähmaschine und anschließend eine Verlagerung des Dochtendes der Schmiermittelleitung von einer entfernt von der Lagerrippe befindlichen Ruhestellung in eine in Berührung mit der Lagerrippe gelangende Arbeitsstellung, womit eine klein bemessene Menge Schmiermittel an der Lagerrippe abgesetzt werden soll.
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Ein bedeutender Nachteil dieser Greiferschmierung folgt daraus, dass eine Veränderung der Menge des bereitgestellten Schmiermittels, also eine Dosis-Verstellung durch ein Abquetschen des Schmiermittelschlauchs einschließlich des darin befindlichen Dochtes mittels einer Regulierschraube erfolgt. Dies führt dazu, dass das bis zu der Abgabestelle des Schmiermittels verbleibende, mit Schmiermittel gesättigte Dochtstück zu einer unerwünschten Verlängerung der Totzeit führt. Hierunter ist die Zeit zu verstehen, die vergeht, bis sich eine Dosis-Verstellung durch eine Veränderung der zugeführten Schmiermittel-Menge auswirkt. Je nach der Konstruktion der Schmiervorrichtung kann die Totzeit etliche Stunden betragen.
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Aus der
DE 29 28 077 C2 ist eine Nähmaschine mit einer Vorrichtung zum Schmieren des Greifers bekannt. Wie bei der vorstehend beschriebenen Greiferschmierung wird auch hier eine Lagerrippe der in dem Greiferkörper gelagerten Spulenkapsel mit einem Schmiermittel, hier einem Luft-Öl-Gemisch benetzt. Ebenso setz dies wiederum voraus, das sich der Greiferkörper in einer definierten Drehlage im Stillstand befindet, so dass die Lagerrippe frei zugänglich ist. In naher Umgebung und fester Anordnung zu dem Greifer befindet sich eine Mischkammer, in der kurzzeitig durch eine Injektordüse strömende Druckluft von einem Kapillarmittel Öltröpfchen losgerissen und zu einem Ölnebel verwirbelt werden und aus einer Öffnung austretend auf einen frei zugänglichen Teil der Lagerrippe treffen sollen.
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Eine Dosierung der Ölmenge in dem Ölnebel soll durch eine Verändern des Abstands zwischen dem Austrittsende der Luftleitung und dem Ende des Dochtes erfolgen. Dieser Vorgang setzt die Benutzung eins Werkzeugs voraus. Zu der Aussage der „kurzzeitig“ wirksamen Druckluft sind der Druckschrift keine näheren Angaben hinsichtlich einer Zeit entnehmbar, wie lang die Öffnungszeit eines den Luftstrom freigebenden Absperrventils für die Druckluft bemessen ist. Immerhin muss durch die Druckluft zunächst der Unterdruck aufgebaut werden, bis eine Ölverwirbelung zur Wirkung gelangt. Nachteilig ist das Erfordernis einer Druckluftversorgung und die Beeinträchtigung des unmittelbaren Arbeitsbereich der Maschinen-Bedienungsperson durch ein Geräusch der bei dem Schmiervorgang austretenden und mit Ölpartikel durchsetzten Druckluft auszusetzen. Ein weiterer erheblicher Nachteil ist durch das Erforderniss eines Dochtes als Kapillarmittelfüllung der Schmiermittelleitung anzusehen, so dass die vorstehenden negativen Einflüsse bezüglich des Dochtes ebenfalls hier zutreffen.
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Jede der Greiferschmiervorrichtungen nach der
DE-PS 22 50 015 und
DE 29 28 077 C2 ist mit dem Nachteil behaftet, dass ein Schmiervorgang nur im Stillstand der Nähmaschine und definierter Drehlage des Greifers ausgeführt werden kann.
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Weiter trifft auch der folgende nachteilige Sachverhalt für beide genannten Greiferschmiervorrichtungen zu: Mit dem Schmiervorgang erfolgt jeweils vor dem Nähvorgang einer Stichgruppe das Absetzen einer kleinen Menge von Schmiermittel. Somit wird unterstellt, dass die kleine Menge des Schmiermittels für die Schmierung des Greiferlagers für das Nähen einer bestimmten Anzahl von Stichen der Stichgruppe ausreicht. Damit ist der Einsatz der Schmiervorrichtung nach diesem Prinzip an Nähmaschinen zur Erzeugung von Nähten mit einer höheren Anzahl auszuführender Stiche, beispielsweise Riegel-Stiche für Autogurte oder Lastengurte oder Nähprogramme für Airbags oder für das Nähen von aufgesetzter Taschen für dementsprechende Nähmaschinen nicht verwendbar.
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Aus der
DE 26 07 279 C3 ist eine Schmiervorrichtung für umlaufende Steppstichgreifer bekannt, bei der dem rotierenden Greifer-Außenteil eine Menge von Schmiermittel über ein Pumpsytem zugeführt und innerhalb des Greifer-Außenteils ein Teil der Menge über eine Stelleinrichtung dosiert der Lagerstelle für die in dem Greifer-Außenteil gelagerte Spulenkapsel bereitzustellen. Die Konstruktion zeichnet sich durch die Vermeidung des Einsatzes eines Dochtes aus, woraus sich eine sofort wirksame Möglichkeit der Schmiermittel-Dosierung und eine weitgehend frei von Verstopfungen gekennzeichnete Betriebsweise der Schmiervorrichtung ergibt. Die Dosierung der Schmiermittel-Menge ist durch eine einstellbare Neigung eines in dem Greiferkörper befindlichen Röhrchens durch eine Stellschraube veränderbar. Die Dosier-Einstellung kann nur im Stillstand der Nähmaschine unter Inkaufnahme von vor- und nachbereitenden Arbeiten wie das Verlagern der Nähmaschine in einen Wartungszustand zur Zugänglichkeit des Greifers und das nach der Dosier-Einstellung erforderliche Zurückverlagern der Nähmaschine in ihren Betriebszustand erfolgen. Dies führt zu Zeitverlust.
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In der Praxis hat sich die Art der Dosier-Einstellung als empfindlich und infolge der Gefahr eines völligen Abquetschens des Röhrchens durch unsachgemäßes Vorgehen erwiesen. Der konstruktive Aufbaus dieser Schmiervorrichtung bedingt die Erzeugung eines stetigen Schmiermittel-Zuflusses möglichst durch wenig Maschinenstillstände herbeizuführen. Anderenfalls kann es vorkommen, dass bei der Herstellung von Nähten mit öfters still gesetzter Nähmaschine der Schiermittel-Zufluss abreißt und die Gefahr eines Trockenlaufes des Greifers besteht. Weiter setzt die Schmiereinrichtung einen erheblicher konstruktiver Aufwand, einen relativ großen Bauraum zur Realisierung des Pumpsystem und die Verwendung eines speziellen Greifers voraus.
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Generell wird zu den Anforderungen an eine Schmiervorrichtung für einen Doppelsteppstich-Greifer erläutert: Derartige Greifer werden in verschiedenen Ausführungen mit in vertikaler oder horizontaler verlaufenden Drehachsen ausgebildet. Die Besonderheit des Greifers liegt darin, dass ein Greiferlager in Form eines Gleitlagers zur drehbaren Lagerung eines Spulengehäuses in einem Greiferkörper vorgesehen ist, und dass das Greiferlager zur Reduzierung von Verschleiß und der Lagerreibung mit Schmiermittel zu versorgen ist. Dabei soll die Forderung erfüllt werden, das Greiferlager einerseits mit einer ausreichenden Schmierstoff-Menge auch bei extrem unterschiedlichen Betriebsanforderungen der Nähmaschine zu versorgen, andererseits aber ein Austreten oder ein Abwerfen von überschüssigem Schmiermittel zu vermeiden.
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Die genannten extrem unterschiedlichen Betriebsanforderungen werden anhand von drei Beispielen zum Einsatz von speziellen Nähmaschinen beschrieben:
- Beispiel 1: Knopfloch- und Riegel-Nähmaschinen
Diese als Stichgruppen-Nähmaschinen bekannte Gattung dienen der Herstellung von Stichgruppen, die in hohen Stückzahlen von einigen 1000 Stück / Tag hergestellt werden. Nähdrehzahl 2200 Umdrehungen / Minute, Maschinenlaufzeit 4 Sekunden, 3 Sekunden Nähmaschinen-Stillstand zur manuellen Handhabung des Nähguts, also zum Einlegen und Entnehmen des Nähguts.
- Beispiel 2: Taschenaufnäher
Nähdrehzahl 3200 Umdrehungen / Minute, Nähzeit und Stillstandszeit jeweils etwa 8 Sekunden, Nähzeit mit mehrfachen Drehzahl-Absenkungen auf etwa 200 Umdrehungen / Minute bei Nährichtungsänderung und anschließendem Wiederhochfahren der Nähmaschine,
- Beispiel 3: Schnellnäher
zum Nähen von Bett-Wäsche (Inlett, Bettbezüge usw.)
Dieser Einsatzfall ist besonders durch kurze Stichlängen (kleiner als 2 mm) und eine hohe Nähdrehzahl um 4000 Umdrehungen / Minute gekennzeichnet, wobei Nähte mit Längen von einigen Metern in einem ununterbrochenen Nähvorgang hergestellt werden.
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Die unterschiedlichen Betriebsanforderungen haben Anlass zu der Entwicklung unterschiedlich ausgestalteter Nähmaschinen gegeben, die ebenso den Anforderungen entsprechend jeweils mit speziell zugeschnittenen GreiferSchmiervorrichtungen ausgestattet sind. Wie durch einen in mehr als 80 Jahren angewachsenen Stand der Technik belegt wird, konnte trotz einer Fülle von Lösungsvorschlägen die Aufgabe zur Bereitstellung einer problemlos arbeitenden und generell einzusetzende Greiferschmierung zur Bewältigung der Anforderungen bisher nicht gelöst werden.
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Schließlich wird noch zum Stand der Technik auf weitere Druckschriften zu Greiferschmierungen wie
US 3,513,794 ,
DE- PS 1 048 131 ,
DE-PS 1 158 799 ,
DE 32 15 408 C1 ,
DE-PS 831 187 und
DE-PS 889 109 verwiesen. Einige der beschriebenen Greiferschmierungen sind durch den Einsatz von Dochten mit den vorstehend beschriebenen Nachteilen und/oder Pumpsytemen behaftet. Grundsätzlich sind darin Dosier-Einrichtungen vorgesehen, die eine Bemessung der für den Schmiervorgang zugeführten Menge des kontinuierlich erzeugten Schmiermittel-Zuflusses herbeiführen sollen.
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Besonders nachteilig ist an bekannten Greiferschmiervorrichtungen, dass eine Reproduzierbarkeit einer exakten, empirisch ermittelten Einstellung der Dosierung von der Bedienungsperson kaum oder nur mit erheblichem Zeitaufwand nach der trial-and-error-Methode erreicht werden kann. Ebenso ermöglichen die bekannten Schmiervorrichtungen der Maschinen-Bedienungsperson nicht, Korrekturen der Dosis-Einstellung selbst, ohne Werkzeug und ohne Zeitverlust vorzunehmen, wie dies bei wechselnden Betriebsanforderungen der Nähmaschine infolge sich häufig ändernder Nähaufgaben erforderlich sein kann.
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Zusammenfassend sind die bekannten Greiferschmiervorrichtungen mit folgenden Nachteilen behaftet:
- - Zeitverlust infolge nur im Stillstand der Nähmaschine und bedingter Vor- und Nacharbeiten zur Durchführung der Dosier-Einstellung,
- - Dosier-Einstellung zeitaufwändig und nur mit Werkzeug ausführbar
- - eingeschränkte Überprüfbarkeit der Schmiermittelzufuhr nach Vornahme einer Dosierungs-Neueinstellung infolge Totzeit,
- - Feinfühligkeit einer Justage zur Veränderung der Schmiermittel-Dosis zwischen einer Über- und einer Unterversorgung der Lagerstelle,
- - Verschmutzungsgefahr der Greiferschmiervorrichtung an die Dosierung bemessenden Engstellen der Schmiermittel-Zufuhr,
- - Reproduzierbarkeit einer empirisch ermittelten Dosierungs-Einstellung ist kaum oder nur mit erheblichem Zeitaufwand nach der trial-and-error-Methode erreichbar,
- - die Schmiervorrichtung ist nicht für den universellen Einsatz an Nähmaschinen ungeachtet ihrer speziellen Ausgestaltungen verwendbar,
- - erheblicher Aufwand duch Fertigungs- und Betriebskosten und
- - stark eingeschränkter Bedienungskomfort.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Schmiervorrichtung weiterzubilden, dass die Arbeitsweise der Schmiervorrichtung hinsichtlich der Funktion mit entsprechend den Betriebsanforderungen der Nähmaschine mit wenig Zeitaufwand ausführbar und mit einem größtmöglichen Bedienkomfort zuverlässig reproduzierbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst. Damit wird vorgeschlagen, eine bis dahin verfolgte Vorgehensweise hinsichtlich der Dosierung eines einer Greifer-Lagerstelle zuzuführenden Schmiermittels anstatt durch eine Veränderung des stetigen Zuflusses von bereitgestelltem Schmiermittel nunmehr durch die Zufuhr einer bestimmten Schmiermittel-Menge und nachfolgender Wiederholung dieses Vorgangs jeweils nach einer vobestimmbaren, also programmierbaren Anzahl ausgeführter Nähstiche periodisch erneut auszuführen. Vorteilhaft ist dabei, dass die genannte bestimmte, das heißt die Schmiermittel-Menge gleichbleibend ist und durch einen Teil der Schmiervorrichtung mit einer frei von Engstellen wie Kapillarmittel ausgebildeten Schmiermittel-Leitung funktionssicher bereitgestellt wird. Damit ist die Schmiervorrichtung nunmehr per Software, genauer gesagt per Signal mit einem Höchstmass an Bedienungskomfort programmierbar.
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Diese Vorgehensweise gestattet nunmehr, das zuzuführende Schmiermittel für das Greiferlager eines Doppelsteppstich-Greifers exakt durch eine Anzahl auszuführender Stiche entsprechend den aktuellen Betriebsanforderungen zuzumessen. Damit entfallen konstruktive Maßnahmen zum Verändern eines kontinuierlich bereitgestellten Schmiermittels und weiter noch der kritische Vorgang einer Feinjustage zur Veränderung des Zuflusses des Schmiermittels. Weiter gestattet das erfindungsgemäße Schmiervorrichtung nun eine exakt reproduzierbare Dosis-Einstellung ohne nennenswerten Zeitverlust auszuführen, wie dies bei geänderten Betriebsanforderungen der Nähmaschine anfällt.
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Vorteilhaft ist weiterhin, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung nunmehr auch für Greifer-Schmiervorrichtung für Nähmaschinen ungeachtet ihrer anwendungsspezifischen Ausgestaltungen universell verwendbar ist. Dies ermöglicht, einen beträchtlichen Vorrichtungsanteil, sprich Hardware der Schmiervorrichtung als eine Einheit in erheblichen Stückzahlen herzustellen, woraus sich eine bedeutende Kostenersparnis ergibt. Darüber hinaus zeichnet sich die Schmiervorrichtung durch relativ niedrige Herstellkosten durch einen äußerst einfachen Aufbau, eine geringer Anzahl von Einzelteilen und nierdigen Montagekostenanteil und eine funktionssicher Betriebsweise aus.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus dem erfindungsgemäßen Vorgehen dadurch, dass sich der Justagevorgang zur Veränderung der Dosis der Schmiermittelzufuhr nun auf die auf die Eingabe einer Zahl von auszuführenden Stiche in den Rechner reduziert, die Benutzung eines Werkzeug entfällt und eine Veränderung der Dosierung von der Maschinenbedienungsperson selbst und ungeachtet des Betriebsmodus der Nähmaschine, also im Stillstand oder im Arbeitszustand erfolgen kann. Die Dosier-Einstellung kann besonders zeitsparend ausgeführt werden, weil jegliche Vor- und Nacharbeiten zur Bereitstellung der Zugänglichkeit des Greifers oder der Dosier-Einstellvorrichtung entfallen. Weiter besteht nun für die Maschinen-Bedienungsperson die Möglichkeit, ebenso bei Bedarf per Knopfdruck am Bedienungspult einen zusätzlichen Schmiervorgang abzurufen, der sich ohne Zeitverzug infolge Totzeit unmittelbar auf die Schmierfunktion auswirkt.
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Mit dem Wegfall von Einschränkungen hinsichtlich der Zugänglichkeit der Schmiervorrichtung wird erreicht, dass die Schmiervorrichtung auch an Nähmaschinen für Nähanlagen mit schwer zugänglichen Einbauverhältnissen eingesetzt werden kann.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 2 führt dazu, dass einerseits an der Austrittsöffnung eine gleichbleibende Menge des Schmiermittels bereitgestellt und andererseits überschüssig gefördertes Schmiermittel kontrolliert abgeführt und in den Vorrat zurück geführt wird.
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Mit dem Merkmal von Anspruch 3 wird eine vorteilhaft ausgebildete Fördereinrichtung beschrieben, die zu einem hohes Mass an Funktionssicherheit infolge der einfachen Bauweise führt.
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Die Weiterbildung nach Anspruch 4 führt dazu, einerseits die Schmiermittel führende Leitung möglichst groß zu gestalten, um eine Reduzierung des Widerstands gegen die Schmiermittel-Förderung zu erreichen und andererseits die Enstehung eines aus der Austrittsöffnung hervortretenden Schmiermittels zu begünstigen.
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Mit den Merkmalen von Anspruch 5 wird eine einfache und zeitsparend auszuführende Bedienungsmöglichkeit der Rechnersteuerung erreicht.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt:
- 1 eine Nähmaschine mit der erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung, die zusätzlich schematisch in vergrößertem Maßstab mit zugehörigen Baugruppen dargestellt ist,
- 2 eine Ansicht in Richtung des Sichtpfeils II in 1 in vergrößertem Maßstab,
- 3 eine Einzelheit Z aus 2 in vergrößertem Maßtstab,
- 4 einen Teil aus der in 1 gezeigten Ansicht in vergrößertem Maßstab,
- 5 eine Ansicht des in 4 gezeigten Teils in Richtung des Sichtpfeils V in 4,
- 6 eine Ansicht des in 4 gezeigten Teils in Richtung des Sichtpfeils VI in 4,
- 7 eine Einzelheit W aus 4 in vergrößertem Maßstab,
- 8 eine Ansicht einer Lagereinheit wie in 5 gezeigt in vergrößertem Maßstab,
- 9 eine Ansicht auf die in 8 gezeigten Lagereinheit gemäß dem Sichtpfeil IX in 8,
- 10 eine Ansicht einer in 4 gezeigten Baugruppe,
- 11 einen Teil der in 10 gezeigten Baugruppe in vergrößertem Maßstab in Richtung des Sichtpfeils XI in 10,
- 12 eine Ansicht des in 11 gezeigten Teils in Richtung des Sichtpfeils 12 in 11,
- 13 eine vergrößerte Ansicht des einen Endes einer Schmiermittelleitung mit einer abgewandelten Austrittsöffnung,
- 14 eine Halbschnitt-Ansicht mit zueinander versetzten Hälften in vergrößertem Maßstab, wobei die Ansicht der Sichtrichtung gemäß der Darstellung in 4 entspricht,
- 15 eine Schnittansicht eines Teils entsprechend dem Schnittverlauf XV-XV in 14,
- 16 eine vergrößerte Ansicht eines in 5 gezeigten Einzelteils,
- 17 eine Seitenansicht des in 16 gezeigten Einzelteils entsprechend dem Sichtpfeil XVII in 16, und
- 18 eine der 1 entsprechende Ansicht einer Schmiervorrichtung nach der Erfindung mit einem um eine horizontalen Greiferwelle drehbaren Doppelsteppstich-Greifer.
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Gemäß 1 ist eine Nähmaschine 1 mit einer Grundplatte 2 und einem sich daran aufwärts erstreckenden Ständer 3 ausgebildet, der einen sich in parallel zu der Grundplatte 2 erstreckenden Arm 4 mit einem als Kopf 5 bezeichneten Ende aufweist. In dem Arm 4 ist eine Welle 6 drehbar gelagert, die auf der Seite des Ständers 3 aus dem Arm 4 austritt und ein darauf befestigtes Handrad 7 aufweist. Die Welle 6 ist an ihrem in dem Kopf 5 endenden Teil mit einer Kurbel 8 ausgebildet, die über ein Gelenk 9 mit einer in dem Kopf 5 auf- und abgehend verschiebbar gelagerten Nadelstange 10 einschließlich einer an ihrem unteren Ende befestigten Nähnadel 11 verbunden ist. Nachfolgend wird wiederholt der Begriff „Stichzahl“ genannt, womit die Anzahl der im Betrieb der Nähmaschine 1 auf- und abgehenden Arbeitsbewegung der Nähnadel 11 zu verstehen ist. Weiter befindet sich im Innern des Armes 4 in Bereich des Ständers 3 ein Antriebsmotor 12, der sich rohrförmig um die Welle 6 herum erstreckt und antriebsmäßig mit dieser verbunden ist.
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Der Antriebsmotor 12 ist im Innern bekanntermaßen mit einer Drahtwicklung (nicht bezeichnet) und einem Drehimpulsgeber 13 ausgebildet. Dieser ist zum besseren Verständnis in 1 getrennt von dem Antriebsmotor 12 dargestellt und mit diesem sinnbildlich durch eine Leitung 14 verbunden. Gleichfalls sinnbildlich dargestellt sind der Antriebsmotor 12 durch eine Leitung 15 und der Drehimpulsgeber 13 durch eine Leitung 16 mit einer noch näher zu beschreibenden Rechnersteuerung 17 verbunden. Diese ist in bekannter Weise mit einem Steuerungsteil (nicht bezeichnet) einschließlich Speicher zur Aufnahme von Daten für den Antriebsmotor und sonstige Steuerfunktionen der Nähmaschine 1 ausgebildet.
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In der Grundplatte 2 der Nähmaschine 1 befindet sich eine drehbar gelagerte Welle 18, die antriebsmäßig über einen Zahnriementrieb 19 mit der Welle 6 verbunden ist. Die Welle 18 endet in einem Getriebekasten 20, in dem ein Getriebe zum Antrieb einer sich parallel zu der Nadelstange 10 erstreckenden Greiferwelle 21 gelagert ist. Die Greiferwelle 21 ist an dem der Nähnadel 11 zugewandten Ende mit einem Flansch 22 ausgebildet, an dem ein Greiferkörper 23 eines Doppelsteppstichgreifers 24 mittels einer Schraubenverbindung 25 befestigt ist.
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Der Greiferkörper 23 ist mit einer Aufnahmefläche 26 ausgebildet. Weiter weist der Greiferkörper 23 eine konzentrisch zu einer gedachten Längachse 27 der Welle 6 zylindrisch ausgebildete Lagernut 28 auf. In der Lagernut 28 befindet sich eine Lagerrippe 29, die an einem Spulengehäuse 30 ausgebildet ist. Die Lagernut 28 ist axial durch einen mit Schrauben befestigten Lagerdeckel 31 verschlossen, so dass die Lagerrippe 29 radial und axial festgelegt ist. Die Lagernut 28, die Lagerrippe 29 und der Lagerdeckel 31 bilden ein Greiferlager 32. Dieses ist derart ausgeführt, dass die Lagerrippe 29 in der mit dem Lagerdeckel 31 verschlossenen Lagernut 28 mit axialem und radialem Lagerspiel aufgenommen ist.
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Gemäß
3 ist der Greiferkörper
23 mit einem kragenförmigen Rand
33 ausgebildet, der die Aufnahmefläche
26 umgibt. Der Rand
33 ist derart durch eine Kaltverformung eingerollt, dass eine Innenseite des Randes
33 in einem spitzen Winkel zu der Aufnahmefläche
26 hin verläuft. Im Berührungspunkt der Innenseite des Randes
33 und der Aufnahmefläche
26 endet eine Wandung einer in dem Greiferkörper
23 eingebrachten Bohrung
34. Die Bohrung
34 erstreckt sich in einem Winkel von etwa 5 Grad geneigt zu der Langsachse
27 der Welle
6 zu der Lagernut
28 hin und tritt bereichsweise mit ihrem Bohrungsende in die Lagernut
28 ein. Der Aufbau des Doppelsteppstichgreifers
24 ist aus dem Stand der Technik bekannt. Zu weiteren Einzelheiten wird auf die
DE 32 15 408 C1 verwiesen.
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Die Schmiervorrichtung weist ein mechanisches Geräteteil auf, das nachfolgend als ein Gerät 35 bezeichnet wird und mit zwei der bezeichneten Schraube 100 an dem Getriebekasten 20 befestigt ist. Das Gerät 35 ist mit einem Z-förmigen Träger 36 (4) ausgebildet, der einen oberen Schenkel 37 mit Rippen 38, 39 und einen diese miteinander verbindenden Steg 40 aufweist, der an seiner Unterseite eine Anschraubfläche 41 aufweist.
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Der Steg 40 ist mit einer Anlagewulst 42 und an seinem freien Ende mit einem dickeren Bereich 43 ausgebildet, in dem eine Senkbohrung zur Aufnahme einer Senkkopfschraube 44 ausgebildet ist. Diese ist in ein Kopfteil 45 eingeschraubt, so dass das Kopfteil 45 fest an der Anschraubfläche 41 anliegt und damit fest mit dem Schenkel 37 verbunden ist.
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Das Kopfteil 45 ist mit einem abgesetzten Teil 46 ausgebildet, der in den oberen Rand 47 eines Behälters 48 hineinragt und mit diesem durch eine Klebeverbindung fest verbunden ist. Der Behälter 48 ist als transparenter Hohlkörper aus Kunststoff mit einer Wandung von etwa 2 Millimeter gefertigt. Der Behälter 48 ist an seiner vorderen Wand (4) mit einer Einfüllöffnung 49 für einen in dem Behälter 48 aufgenommenen Vorrat 50 eines Schmiermittels 51 in Form von dünnflüssigem Nähmaschinenöl ausgebildet. Der Behälter 48 weist einen Boden 52 mit einem rohrförmigen Ansatz 53 auf, der in seiner der Längserstreckung durch eine Kante 54 begrenzt ist.
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Weiter ist der Schenkel 37 an dem Steg 40 mit einer Lagerstelle 55 mit einer Lagerschneide 56 (9) ausgebildet. Die Lagerschneide 56 und einer Lagerpfanne 57 bilden eine Lagereinheit 58, die aus hartem Material wie Stahl oder Keramik gefertigt ist und die als ein reibungsarmes und wartungsfreies Stützlager bekannt ist. Der Schenkel 37 ist mit einer den Steg 40 durchsetzenden Bohrung 59 ausgebildet, durch die sich ein zylindrisches Ansatzstück 60 einer Baugruppe 61 mit Spiel von etwa 2 Millimeter hindurch erstreckt.
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Das Ansatzstück 60 ist mit einem Steg 62 verbunden, der an seinem freien Ende fest eine Stange 63 trägt, die an ihrem Ende eine schräg zu der Mitte und dem Ende der Stange 63 hin verlaufende schlitzförmige Ausnehmung 64 aufweist. Weiter ist der Steg 62 an seiner unteren Seite zwischen dem Ansatzstück 60 und der Stange 63 mit einer der vorstehend beschriebenen Lagerpfanne 57 bestückt.
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Das Ansatzstück 60 umschließt fest eine Leitung 65, nachfolgend Rohr 65 genannt, welches ein Ende 66 und ein anderes Ende 67 aufweist. Nachfolgend aufgeführte Leitungen 65b, 65c und 65d werden entsprechend als Rohre 65b,65c, 65d bezeichnet. Im Hinblick auf die für eine Greiferschmierung bereitzustellende kleine Menge des Schmiermittels 51 je Schmiervorgang, die etwa dem Volumen einer Kugel mit dem Radius r=0,15 Millimeter entspricht, hat sich eine als Rohr ausgeführte Leitung mit einem Durchmesser von 2 Millimetern herausgestellt.
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Beide Enden 66 und 67 sind lagefest, das heißt zueinander unverschiebbar zueinander angeordnet. Das eine Ende 66 weist eine Austrittsöffnung 68 auf. Das andere Ende 67 erstreckt sich bis in den mit dem Schmiermittel 51 gefüllten Ansatz 51 hinein. Der Steg 62 ist an der dem einen Ende 66 des Rohres 65 zugewandten Seite mit einer um das Rohr 65 herum verlaufenden ringförmigen Ausnehmung 69 ausgebildet. Diese endet an einem schräg verlaufenden Boden 70, in den ein Kanal 71 mündet. Der Kanal 71 erstreckt sich parallel zu dem Rohr 65 und endet an einer Unterseite 72 des Ansatzstücks 60.
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Der Steg 62 ist an der dem einen Ende 66 des Rohres 65 zugewandten Seite mit einer um das Rohr 65 herum verlaufenden ringförmigen Ausnehmung 69 ausgebildet. Die Ausnehmung 69 endet1 an einem schräg verlaufenden Boden 70, in den ein Kanal 71 mündet. Der Kanal 71 erstreckt sich parallel zu dem Rohr 65 und endet an einer Unterseite 72 des Ansatzstückes 60.
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An dem anderen Ende 67 des Rohres 65 (10) befindet sich ein aufgepresstes Plungerteil 73, dessen Mantel mit vier identisch ausgebildeten Aussparungen versehen ist, von denen beispielhaft eine Aussparung 74 mit gerundetem Querschnitt (15) und einer durch eine Endkante 75 begrenzte Länge ausgeführt ist. Hinsichtlich der Abmessungen wird angemerkt, dass das Plungerteil 73 mit einem Spiel von etwa 2 Millimeter in den rohrförmigen Ansatz 53 hineinragt. Zum Aufbau des Plungerteils 73 wird auf 14 verwiesen, in der im Schnitt gezeichnete Hälften des Plungerteils 73 in versetzt zueinander dargestellten Extremlagen gezeigt und für die nachfolgend noch zu beschreibende Arbeitsweise von Nutzen sind. Das Plungerteil 73 ist mit einer Bohrung 76 ausgebildet, die sich in einen Hohlraum 77 hinein erstreckt. Der Hohlraum 77 weist eine Abmessungen auf, dass eine darin befindliche Kugel 78 mit reichlichem Spiel aufgenommen ist und infolge der Schwerkraft die Verbindung zu der Bohrung 76 verschließt. Die Ausgestaltung des Plungerteils 73 mit der eingelagerten Kugel 78 bildet ein Rückschlagventil 79, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Gemäß 5 befindet sich zwischen den Rippen 38, 39 ein beweglich geführter doppelarmiger Hebel 80, der aus nichtmagnetischem Material, beispielsweise Aluminium oder Kunststoff gefertigt ist und im einzelnen anhand der 16 und 17 nachfolgend näher beschrieben wird. Ein Arm 81 des Hebels 80 ist an seinem Ende 82 zum Teil kreisförmig ausgebildet und an seiner Unterseite mit einer aufgeklebten, aus kohlenstoffarmem Stahl gefertigten Scheibe 83 bestückt. Der andere Arm 84 des Hebels 80 endet an einem Ende 85, an dem eine Lagerschneide angeordnet ist, die der vorstehend genannten Lagerschneide 56 entspricht. Weiter ist der Arm 84 mit einer viereckförmigen Ausnehmung 86 ausgebildet. Schließlich ist der Hebel 80 im Bereich der angrenzenden Arme 81, 84 noch an der Unterseite mit einer Lagerpfanne ausgestattet, die der genannten Lagerpfanne 57 entspricht.
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Der Träger 36 ist weiter mit einem unteren Schenkel 87 ausgebildet, der eine Lagerstelle 88 und eine diese halbkreisförmig umgebende Rippe 89 aufweist. Die Lagerstelle 88 ist mit einer Einspannvorrichtung 90 zur Befestigung einer Feder 91 mit einem Spannstück 92 und einer dieses durchsetzende Zylinderkopfschraube 93 ausgeführt. Die Feder 91 ist mit einem Steg 94 und sich daran abgewinkelt anschließenden Federschenkeln 95, 96 ausgebildet, deren freie Enden in der Einspannvorrichtung 90 befestigt sind.
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Die Feder 91 mit dem Steg 94 und den Federschenkeln 95, 96 ist aus einem Stück und aus Federstahldraht mit einem Durchmesser von 0,8 Millimeter gefertigt. Gemäß 4 weist die Feder 91 in einem spannungsfrei in der Einspannvorrichtung 90 befestigten Zustand eine leicht gebogene Form auf, so dass der Steg 98 eine Stellung 97 einnimmt.
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In montiertem Zustand ruht der Steg 94 eingehakt in der Ausnehmung 64 der Stange 63, wobei die Feder 91 infolge elastischer Verformung gespannt ist und eine Zugkraft auf die Stange 63 ausübt. In dieser Stellung stütz sich die Baugruppe 61 über die Lagereinheit 58 auf dem Hebel 80 ab, der seinerseits mit dem Arm 84 an der Anlagewulst 42 anliegt.
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Der Z-förmige Träger 36 ist mit einem die Schenkel 37 und 87 miteinander verbindenden Trägerteil 98 ausgebildet, der eine Anschraubfläche 99 aufweist. An der Anschraubfläche 99 befindet sich ein mit zwei Senkkopfschrauben entsprechend der Schraube 101 befestigter Elektromagnet 102. Der Elektromagnet 102 ist als Topfmagnet mit einem Kern 103 und eine diesen umgebende Drahtwicklung 104 ausgebildet, der Strom über eine elektrische Leitung 105 zuführbar ist. Gemäß 6 umschließt der Trägerteil 98 zusammen mit den freien Enden der Rippe 89 und dem angrenzenden Behälter 48 einen Freiraum 86a mit einem der Ausnehmung 86 entsprechenden Querschnitt für den ungehinderten Durchgang der Stange 63.
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Gemäß 1 ist die Rechnersteuerung 17 als Mikrocomputersteuerung mit einer Eingabeeinrichtung 106 in Form einer Tastatur 107 und einer Datenanzeige - Einrichtung 108 ausgebildet, die eine Soll-Stichanzahl-Anzeige 109 und eine Programm-Nr.-Anzeige 110 aufweist. Im einzelnen beinhaltet die Tastatur 107 eine Kontrolllampe 111 und eine Ein-Aus-Taste 112 für die Stromversorgung der Rechnersteuerung 17. Die Rechnersteuerung 17 ist mit weiteren Schaltungskomponenten wie eine Zähleinrichtung 113, einen Soll-Stichanzahl-Speicher 114, einen Auswert-Schaltkreis 115 und einen Signal-Ausgabe-Schaltkreis 116 ausgestattet. Der Rechnersteuerung 17 ist an eine Stromversorgungs-Leitung 117 angeschlossen. Weiter ist die Rechnersteuerung 17 über eine Leitung 118 mit einem Fußschalter 119 verbunden. Schließlich wird noch festgelegt, dass das Gerät 35 Durch Schrauben 100 an dem Getriebekasten 20 befestigt ist. Das Gerät 35 bildet mit der Rechnersteuerung 17 die Schmiervorrichtung 120.
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Die in 18 gezeigte Darstellung einer Schmiervorrichtung 120a entspricht mit Ausnahme eines Greifers 24a einschließlich einer waagerecht verlaufenden Greiferwelle 21a und einem die Führung des dem Rohr 65 entsprechenden Rohres 65d einschließlich einem Gelenkgetriebe 122a mit einer nicht näher bezeichneten Zugfeder der Schmiervorrichtung 120.
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Arbeitsweise
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Nach der Montage des Geräts 35 erfolgt die Herstellung der Betriebsbereitschaft der Schmiervorrichtung durch das Befüllen des Behälters 48 mit dem Schmiermittel 51 durch die Einfüllöffnung 49 und dem Befüllen des Rohres 65.
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Nachfolgend wird das Befüllen des Rohres 65 in Verbindung mit der Arbeitsweise des Plungers 73 mit dem rohrförmigen Ansatz 53 im einzelnen erläutert. Es wird davon ausgegangen, dass beide Bauteile vollends von dem Schmiermittel 51 umspült werden. In 14 wird jedoch zum besseren Verständnis auf die Darstellung des Schmiermittels 51 verzichtet. Weiter wird in 14 das Rohr 65 mit dem Plungerteil 73 gezeigt, wobei die Extremlagen des Rohres 65 mit dem Plungerteil 73 durch Rohr-Hälften 65a, 65b und Plungerteil-Hälften 73a, 73b relativ zu dem lageunveränderlichen rohrförmigen Ansatz 53 dargestellt sind. Dementsprechend stellen die Plungerteil-Hälfte 73a eine Ruhe-Position R und die Plungerteil-Hälfte 73b eine Schmiermittel-Übergabe-Position S dar.
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Mit dem eingangs manuellen Aktivieren des Elektromagneten 102 erfolgt durch die magnetischen Anziehung ein Verlagern des doppelarmigen Hebels 80, der sich um einen kleinen Drehwinkel in Richtung des Uhrzeiger-Drehsinns verlagert und unter Abstützung auf der ortsfesten Lagerschneide 56 ein Anheben des anderen Hebel-Arms 84 bewirkt, der seinerseits die Baugruppe 61 durch Ineinandergreifen der Lagerschneide 56 in die Lagerpfanne 57 anhebt. Hiermit erfolgt ein Anheben des Rohres 65 entsprechend er Strecke e, die beispielsweise 4 Millimeter betragen kann. Das Anheben erfolgt gegen die Kraft der auf die Baugruppen 61 einwirkenden vorgespannten Feder 91.
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Wie aus der schematischen Darstellung des Geräts 35 (1) ersichtlich ist, erfolgt die kinematische Anbindung des Hebels 80 an des Rohr 65 in Verbindung mit der Feder 91 ähnlich einer Viergelenkkette mit den Gelenkgliedern a, b, c, d. Infolge des geringen Hub entsprechend der Strecke e erfolgt quasi eine lineare Anhebung des Rohres 65 . Die somit ausgeführte Bewegung des Rohres 65 wird als Arbeitsbewegung entsprechend einer Strecks e bezeichnet, durch die eine Verlagerung der Baugruppe 61 aus einer Ruhe-Position R in eine Schmiermittel-Übergabe-Position S ausgeführt wird.
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Durch das Eintauchen des Plungerteils 73 in den Ansatz 53 wird zunächst ein Teil des Schmiermittels 51 durch die Aussparung 74 nach Art eines Überströmkanals in den Vorrat 50 des Schmiermittels 51 zurückgedrängt wird. Dies erfolgt so lange, bis sich die Endkante 75 und Kante 54 des Ansatzes 53 in einer fluchtenden Stellung zueinander befinden. Mit dem weiteren Absenken des Plungerteils 73 in die dargestellte Position 73a erfolgt ein Verdrängen des Schmiermittels 51, von dem ein Teil durch das Spiel zwischen dem Plungertel 73 und dem rohrförmigen Ansatz 53 entweicht und ein restlicher Schmiermittel-Teil in Zusammenwirken mit dem Rückschlagventil 79 in das Rohr 65 verdrängt wird. Schließlich gelangt das gefüllte Rohr 65 mit dem Plungerteil 73 in seine untere, maximal in den Ansatz 53 eingetauchte Ruhe-Position R einnehmen, wie diese anhand der Darstellung der Rohr-Hälfte 73a veranschaulicht ist. Damit ist eine Befüllung des Rohres 65 mit einen Schmiermittel-Teil infolge der Änderung der Volumen Vb und Va erfolgt.
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Mit diesem Vorgang tritt Schmiermittel aus der Austrittsöffnung 68 aus, wobei überschüssiges Schmiermittel in die ringförmige Ausnehmung 69 und schließlich in den Vorrat 50 zurück läuft. Damit verbleibt an der Austrittsöffnung infolge Oberflächenspannung eine etwa halbkugelförmig überstehende Schmiermittelmenge. Gemäß 13 kann das Ende der Leitung mit einer Austrittsöffnung 68a mit einem Querschnitt q ausgebildet sein, der kleiner als der Querschnitt Q der Leitung 65d bemessen ist. Diese Ausgestaltung begünstigt die Bildung der halbkugelförmig überstehende Schmiermittelmenge begünstigt.
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In diesem Zustand befindet sich das Gerät 35 betriebsbereit. Mit der Betätigung der Ein-Aus-Taste 112 ist die Stromzufuhr für die Rechnersteuerung 17 eingeschaltet, wie dies durch Leuchten der Kotrolllampe 111 angezeigt wird. Hierauf wird in der Rechnersteuerung 17 die Zähl-Einrichtung 113 in einen Zählerstand Null eingestellt. Anschließend erfolgt die manuelle Eingabe einer Soll-Stichanzahl ns über die Tastatur 107, die beispielsweise in 1 in der Soll-Stichanzahl-Anzeige 109 den Wert 0125 ausgibt. Der Wert 0125 ist von der Maschinen-Bedienungsperson frei aus Erfahrung gewählt. Der Wer kann jederzeit entsprechend dem aktuellen Nähvorgang angepasst werden.
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Mit der manuellen Eingabe einer gewünschten Soll-Stichanzahl ns erfolgt ein Speichern des Werts in den Soll-Stichanzahl-Speicher 114. In 1 ist als Beispiel der Wert 0125 dargestellt, die weiter einem aktivierten Programm P2 zugeordnet ist, wie dies in der Programm-Nr.-Anzeige 110 angezeigt wird. Dementsprechend können unterschiedliche, empirisch ermittelte Werte von Soll-Stichanzahlen ns bestimmten Programm-Nr. zugeordnet und damit durch die Eingabe einer Programm-Nr. zeitsparend erneut aufgerufen werden.
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Nach dem Start des Nähvorgangs durch die Betätigung des Fußschalters 119 durch die Bedienungsperson startet der Antriebsmotor 12 und damit das Ingangsetzten der Nähmaschine 1 und gleichzeitig ein Beginn der Zählung der Ist-Stichanzahl ni durch die Zähleinrichtung 113. Nach Ausführung einer ersten Anzahl von festgelegten Nähstichen, beispielsweise 6 Nähstichen, veranlasst die Rechnersteuerung 17 während des Laufs der Nähmaschine 1 eine Ansteuerung des Elektromagneten 102.
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Mit der Aktivierung des Elektromagneten 102 erfolgt ein Anheben des Rohres 65 in die Schmiermittel-Übergabe-Position S und damit ein Heranführen des Rohres1 65 an die Aufnahmefläche 26 des sich drehenden Doppelsteppstichgreifers 24. Dabei gelangt die halbkugelförmig überstehende Schmiermittelmenge in Berührung mit der rotierenden Aufnahmefläche 26, so dass eine Benetzung derselben erfolgt. Infolge Zentrifugalkraft verteilt sich das Schmiermittel auf der Aufnahmefläche 26 und radial nach außen und über die Bohrung 34 (3) an das Greiferlager 32.
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Der Elektromagnet 102 ist derart angesteuert, dass das Rohr 65 in der Schmiermittel-Übergabe-Position S etwa 2 Sekunden verharrt und anschließen eine Deaktivierung des Elektromagnet 102 erfolgt, so dass das Rohr 65 wieder seine Ruhe-Position R einnimmt und damit die Befüllung des Rohres 65 mit Schmiermittel 51 erneut erfolgt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nähmaschine
- 2
- Grundplatte
- 3
- Ständer
- 4
- Arm
- 5
- Kopf
- 6
- Welle
- 7
- Handrad
- 8
- Kurbel
- 9
- Gelenk
- 10
- Nadelstange
- 11
- Nähnadel
- 12
- Antriebsmotor
- 13
- Drehimpulsgeber
- 14
- Leitung
- 15
- dto.
- 16
- dto.
- 17
- Rechnersteuerung
- 18
- Welle
- 19
- Zahnriementrieb
- 20
- Getriebekasten
- 21
- Greiferwelle (21a)
- 22
- Flansch
- 23
- Greiferkörper
- 24
- Doppelsteppstich-Greifer
- 25
- Schraubenverbindung
- 26
- Aufnahmefläche
- 27
- Längsachse
- 28
- Lagernut
- 29
- Lagerrippe
- 30
- Spulengehäuse
- 31
- Lagerdeckel
- 32
- Greiferlager
- 33
- Rand
- 34
- Bohrung
- 35
- Gerät
- 36
- Träger
- 37
- ob. Schenkel
- 38
- Rippe
- 39
- dto.
- 40
- Steg
- 41
- Anschraubfläche
- 42
- Anlagewulst
- 43
- Bereich
- 44
- Senkkopfschraube
- 45
- Kopfteil
- 46
- abges. Teil
- 47
- ob. Rand
- 48
- Behälter
- 49
- Einfüllöffnung
- 50
- Vorrat
- 51
- Schmiermittel
- 52
- Boden
- 53
- Ansatz
- 54
- Kante
- 55
- Lagerstelle
- 56
- Lagerschneide
- 57
- Lagerpfanne
- 58
- Lagereinheit
- 59
- Bohrung
- 60
- Ansatzstück
- 61
- Baugruppe
- 62
- Steg
- 63
- Stange
- 64
- Ausnehmung
- 65
- Rohr (65a, 65b, 65c, 65d)
- 66
- oberes Ende (66c, 66d)
- 67
- unteres Ende (67a, 67b, 67c)
- 68
- Austrittsöffnung (68a)
- 69
- Ausnehmung
- 70
- Boden
- 71
- Kanal
- 72
- Unterseite
- 73
- Plungerteil (73a, 73b)
- 74
- Aussparung
- 75
- Endkante
- 76
- Bohrung
- 77
- Hohlraum
- 78
- Kugel
- 79
- Rückschlagventil
- 80
- Hebel
- 81
- Arm
- 82
- Ende
- 83
- Scheibe
- 84
- Arm
- 85
- Ende
- 86
- Ausnehmung (86a)
- 87
- unt. Schenkel
- 88
- Lagerstelle
- 89
- Rippe
- 90
- Einspannvorrichtung
- 91
- Feder
- 92
- Spannstück
- 93
- Zylinderkopfschraube
- 94
- Steg 1
- 95
- Federschenkel
- 96
- dto.
- 97
- Stellung
- 98
- Trägerteil
- 99
- Anschraubfläche
- 100
- Schraube
- 101
- Schraube
- 102
- Elektromagnet
- 103
- Kern
- 104
- Drahtwicklung
- 105
- el. Leitung
- 106
- Eingabeeinrichtung
- 107
- Tastatur
- 108
- Datenanzeige-Einrichtung
- 109
- Soll-Stichanzahl-Anzeige
- 110
- Programm-Nr.-Anzeige
- 111
- Kontrolllampe
- 112
- Ein-Aus-Taste
- 113
- Zähleinrichtung
- 114
- Soll-Stichanzahl-Speicher
- 115
- Auswert-Schaltkreis
- 116
- Signal-Ausgabe-Schaltkreis
- 117
- Kabel
- 118
- Leitung
- 119
- Fußschalter
- 120
- Schmiervorrichtung (120a)
- 121
- Fördereinrichtung
- 122
- Gelenkgetriebe (122a)
- Va, Vb
- Volumen
- a, b, c, d
- Glied
- e
- Strecke
- ns
- Soll-Stichanzahl
- ni
- Ist-Stichanzahl
- R
- Ruhe-Position
- Q
- Querschnitt (q)
- S
- Schmiermittel-Übergabe-Position
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2250015 [0002, 0006]
- DE 2928077 C2 [0004, 0006]
- DE 2607279 C3 [0008]
- US 3513794 [0013]
- DE 1048131 [0013]
- DE 1158799 [0013]
- DE 3215408 C1 [0013, 0031]
- DE 831187 [0013]
- DE 889109 [0013]