DE2821215A1

DE2821215A1 - Nadelstangenantriebsstabilisiervorrichtung

Info

Publication number: DE2821215A1
Application number: DE19782821215
Authority: DE
Inventors: Heinrich Ciecior
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1977-05-16
Filing date: 1978-05-13
Publication date: 1978-11-30
Also published as: US4108096A; JPS53141756A; BR7802683A; GB1574201A; IT7821731A0

Description

PATENTAKWXLTE O ft ? 1 9 1

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT Mönchen DIPL.-IMG. J. CLAE3ER Hamburg

KONIGSTRASSE 28

2000 HAMBURG 50, 12. Mai 1978

TELEFON : 381233 TELEGRAMME: KARPATENT TELEX: 212979 KARP D

W.27502/78 20/ko

The Singer Company Elizabeth, New Jersey (V.St.A.)

NadelstangenantriebsStabilisiervorrichtung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stabilisiereinrichtung für den Nadelstangenhin- und -herbewegungsmechanismus einer Nähmaschine.

Bei Nähmaschinen ist es bekannt, die Nadelstange in Längsrichtung hin- und herzubewegen, indem ein Kurbelmechanismu3 verwendet wird, in welchem ein Verbindungslenker an dem einen Ende einen Kurbelzapfen umgibt und an dem anderen Ende einen Antriebszapfen umgibt, welcher quer zur Nadelstange befestigt ist.

Insbesondere für Hochgeschwindigkeitsnähmaschinen ist es bekannt, den Nadeistangenantriebsmechanismus dadurch zu stabilisieren, daß an dem einen Antriebszapfen, welcher quer zur Nadelstange befestigt ist, ein Gleitblock vorgesehen wird,

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BANK; DEUTSCHE BANK AG, HAMBURG (BLZ 20070000), KONTO NR. ί5Ί8823 · POSTSCHECK: HAMBURG 142846-205

welcher in einer geschlitzten Führung gehaltert ist, welche ihrerseits am Nähmaschinengehäuse befestigt ist (DE-GM 72 36 562).

Bei der bekannten Gleitblockkonstruktion treten jedoch vergleichsweise hohe Gleitreibungskräfte auf und insbesondere an den Enden des Nadelstangenhubes treten statische Reibungskräfte auf, welche nachteiligerweise die Energieanforderungen für die Nähmaschine erhöhen, welche mit einer derartigen Stabilisiereinrichtung versehen ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Problem dadurch gelöst, daß eine zweckmäßige Nadelstangenantriebsstabilisiereinrichtung geschaffen wird, ohne daß die Energie- bzw. Antriebserfordernisse der Nähmaschine erhöht werden. Dieses Problem wird dadurch gelöst, daß eine zylindrische Antireibungslagerung verwendet wird, beispielsweise eine Kugel- oder Rollenlagerung, und zwar wird diese zwischen dem Antriebszapfen, welcher quer zur Nadelstange befestigt ist, und einer Führungsspur angeordnet, welche ihrerseits am Gehäuse der Nähmaschine gehaltert ist. Da lediglich Berührungen auf einer Abrollinie zwischen der Führungsspur und der zylindrischen Antireibungslagerung stattfinden, werden die Energieanforderungen auf ein Minimum verringert.

Wegen der Reaktionskräfte, welche von dem und auf den Nadelstangenantriebsmechanismus ausgeübt werden, wird bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung die zylindrische Antireibungslagerung periodisch in Abfühlbeziehung mit den gegenüberliegenden Seiten der Führungsspur verschoben, wodurch periodisch die Drehrichtung des Antireibungslagers umgekehrt wird, wodurch der Ort des Linienkontaktes bzw. der Linienberührung der zylindrischen Antireibungslagerung mit der Führungsspur sich ändert und demzufolge die Reibung bzw. der Verschleiß verringert wird, welcher dem Arbeiten einer derartigen Anordnung um eine zylindrische Lagerung innewohnt.

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Im Endergebnis wird durch die vorliegende Erfindung eine Nadelstangenstabiliaiervorrichtung geschaffen, welche weniger Energie benötigt und zu geringerem Verschleiß der Teile während des Arbeitens führt, als dies bei bekannten Aufbauten der Fall ist.

Aufgrund der Anordnung der der Nadelstangenstabilisiervorrichtung gemäß der Erfindung zugeordneten Teile entsteht ein kleiner Vorlauf der äußeren Laufbahn relativ zur inneren Laufbahn der zylindrischen Antireibungslagerung und zwar insbesondere an den Enden des Nadelstangenhubes, wodurch auf diese Art und Weise weiterhin die Verteilung des Verschleißes beeinflußt wird, so daß sich die Reibung bzw. die Verschleißbereiche über den gesamten Bereich des Lagers gleichmäßig verteilen und auf diese Art und Weise noch günstiger zu einer langen Lebensdauer der Vorrichtung gemäß der Erfindung beitragen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines Nähmaschinentragarms, wobei die Abdeckplatte abgenommen und der Drückermechanismus nicht gezeigt worden ist, um auf diese Art und Weise die Nadeistangenantriebsstabilisiervorrichtung gemäß der Erfindung zu zeigen. Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht

gemäß 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 ist ein» schaubildliche Vorderansicht des Nadelstangenantriebsmechanismus gemäß der Erfindung, wobei die Kräfte zwischen dem stabilisierenden Antireibungslager und der Führungsspur während des Abwärtshubes der

Nadelstange angedeutet werden.

Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht entsprechend der Darstellung gemäß Fig. 3, in welcher

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jedoch die Kräfte zwischen dem stabilisierenden Antireibungslager und der Führungsspur während des Aufwärtshubes der Nadelstange verdeutlicht werden.

In den Figuren ist ein Nähmaschinensockel 11, ein Ständer 12, welcher vom Sockel 11 hervorsteht und einen Tragarm 13 hält, gezeigt, wobei der Tragarm über den Sockel 11 vorsteht und in einem Nähkopf 14 endigt.

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Eine Armwelle ist drehbar im Tragarm 13 gelagert und

trägt ein Gegengewicht 16 mit einem Kurbelzapfen 17 zwecks Hin- und Herbewegung der Nadelstange 18, welche in Längsrichtung verschiebbar in Lagern, beispielsweise einem Lager 19 im Nähkopf 14 gelagert ist.

An der Nadelstange 18 ist vermittels einer geschlitzten Klemmvorrichtung 21 ein Querantriebsstutzen 22 befestigt, welcher von einer Nabe 23 am unteren Ende eines Verbindungslenkers 24 umgeben ist, wobei dieser am oberen Ende mit einer Nabe 25 versehen ist, welche den Kurbelzapfen 17 umgibt.

Die Nabe 23 des Verbindungslenkers 24 umgibt den Querantriebsstutzen 22 der Nadelstange 18. Der Querantriebsstutzen 22 ist außerdem an den inneren Laufring 27 eines zylindrischen Antireibungslagers 28 angepaßt. Der innere Laufring 27 des

Passungs—
Antireibungslagers wird durch'Krafte auf dem Antriebsstutzen 22 gehalten, jedoch ist ein federnder Klemmteil 29 ebenfalls auf dem Stutzen 22 vorgesehen, um das Lager 28 auf dem Stutzen 22 fest zu haltern.

Das Lager 28 ist ein im Handel erhältliches Kugeloder Rollenlager, welches darüber hinaus einen äußeren Laufteil 30 und kugelige oder sphärische Lagerelemente 31 aufweist, welche zwischen dem inneren und dem äußeren Laufteil angeordnet sind.

Der äußere Laufteil des Lagers 28 ist in eine» Führungsschlitz 32 eines Führungsteils 33 angeordnet, welcher «einerseits durch Befestigungsschrauben 34 am Nähkopf 14 des Nähma-

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schinengehäuses befestigt ist,um auf diese Art und Weise Seitenwände 35 und 36 des Führungsschlitzes 32 in Parallelbeziehung zur Nadelstange 18 anzuordnen.

In Fig. 3 ist schematisch eine Darstellung des Nadelstangenantriebsmechanismu3 gegeben, wobei der Kurbelzapfen 17 in Richtung des gezeigten Pfeiles gedreht wird und die Nadelstange 18 in Richtung nach unten beschleunigt. Diese nach unten gerichtete Beschleunigung der Nadelstange, wenn die Nähmaschine mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit betätigt wird, tritt leicht nach dem ersten Drehungsviertel der Armwelle auf, und zwar während der Zeit, wo sich der äußere Laufteil 30 des Lagers 18 in Abrollkontakt mit der linken Seitenwandung 35 dee Führungsschlitzes 32 befindet, wodurch die resultierenden Kräfte 40 im wesentlichen die in Fig. 3 gezeigte Richtung haben und wodurch weiterhin der äußere Laufteil 30 des Lagers 28 in Uhrzeigerrichtung gedreht wird.

Die Kurbellage, welche schematisch in Punkt-Strich-Linien in Fig. 3 dargestellt ist, ist diejenige Lage, in welcher die maximale Geschwindigkeit auf die Nadelstange übertragen wird, woraufhin bei fortgesetzter Drehung der Kurbel die Nadelstange in einen Stillstand am unteren Totpunkt abgebremst wird. Während einer derartigen Abbremsung der Nadelstange während des nach unten gerichteten Hubes und wegen der Trägheit der Nadelstange werden die im wesentlichen in Fig. 3 gezeigten resultierenden Kräfte erzeugt, wodurch der äußere Laufteil 30 des Lagers Rollkontakt mit der rechten Seitenwand 36 des Schlitzes 32 behält und eine Drehung des äußeren Laufteils 30 des Lagers 28 in Gegenuhrzeigerrichtung ausgeführt wird.

In Fig. 4 iat derjenige Zustand gezeigt, in dem die Nadelstange eine nach oben gerichtete Bewegung ausführt. Es wird betont, daß für einen Kurbelzapfen 17 die Bewegung leicht weniger als eine Viertelumdrehung vom unteren Totpunkt der Nadelstange in nach oben gerichteter Beschleunigung durch-

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geführt wird, was zu Kräften 43 führt, welche im Führungsteil 33 längs des Seitenwandteils 35 in der gezeigten Weise auftreten. Von dem in Fig. 4 in unterbrochenen Linien gezeigten Punkt, in welchem die maximale Geschwindigkeit der Nadelstange in Richtung nach oben erteilt wird, wird die Nadelstange weiter in Richtung nach oben bewegt und zwar abgebremst und zufolge der Trägheit der Nadelstange entstehen die bei 44 gezeigten resultierenden Kräfte, welche das Lager 28 veranlassen, den äußeren Laufteil 30 in Uhrzeigerrichtung zu drehen.

Weil das stabilisierende Antireibungslager 28 sich von der einen Seite zur anderen Seite des Führungsschlitzes sowohl auf dem nach oben als auf dem nach unten gerichteten Hub der Nadelstange bewegt, dreht sich das Lager 28 konsequenterweise in entgegengesetzten Richtungen während jeder dieser Hin- und Herbewegungen, welches die Wirkung hat, daß sich der Verschleiß der einzelnen Teile zufolge des Linienkontakts des Lagers 28 an dem Führungsteil 33 konstant in entgegengesetzten Richtungen um das Lager verschiebt.

Es wird bemerkt, daß an drei Stellungen während jedes Hubes der Nadelstange, nämlich am oberen Totpunkt, irgendwo ungefähr in der Mitte des Hubes und am unteren Totpunkt im wesentlichen keine seitlichen Kräfte zwischen dem Lager 28 und dem Führungsteil 33 auftreten. Insbesondere an diesen drei Stellungen, in welchen keine seitlichen Kräfte vorhanden sind, werden kleinere Vorlaufbewegungen zwischen dem äußeren und dem inneren Lagerteil auftreten, welche aus der Trägheit des äußeren Laufteils oder dgl. resultieren. Als Ergebnis hiervon wird die Stelle der Linienberührung des äußeren Laufteils 30 mit dem Führungsschlitz-Wandungen 35 und 36 sich kontinuierlich ändern und auch dies wird zu einer gleichmäßigen Verteilung des Verschleißes über das. gesamte Lager und folglich zu einer langen Lagerlebensdauer führen.

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Leerseite

Claims

Patentanspruch

Nadelstangenantriebsstabilisiervorrichtung für den Nadelstangenhin- und -herbewegungsmechanismus einer Nähmaschine, mit einem Rahmen, einer in dem Rahmen gelagerten Antriebswelle mit Kurbelzapfen, einer Nadelstange, welche in Lagern im Rahmen in Längsrichtung hin- und herbewegbar gelagert ist und einen seitlichen Antriebsstutzen aufweist, und mit einem Verbindungslenker, welcher an einem Ende eine Nabe aufweist, welche den Kurbelzapfen umgibt, und an dem anderen Ende eine Nabe aufweist, welche den Antriebsstutzen umgibt, welcher an der Nadelstange befestigt ist, und mit einem Führungsteil, welcher an dem Nähmaschinengehäuse befestigt ist und mit einem Führungsschlitz versehen ist, dessen Seitenwandungen parallel zur Nadelstange zu beiden Seiten des Antriebsstutzens ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet j daß ein zylindrisches Antireibungslager (28) vorgesehen ist, dessen innerer Laufteil (27) an den Antriebsstutzen (22) angepaßt ist und dessen äußerer Laufteil (30) mit Spiel zwischen dem Führungsschlitζ bzw. dessen Seitenwandungen angeordnet X3t, so daß bei jedem Hub der Nadelstange (18) der äußere Laufteil (30) in Abrollkontakt zur einen Seitenwandung, des Schlitzes (35) während der Beschleunigung der Nadelstange (18) und in Abrollkontakt mit der gegenüberliegenden Seitenwandung des Führungsschlitzes (35) während der Abbremsung der Nadelstange (18) angeordnet ist.

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