EP3272924A1 - Schmiermittel-zuführeinrichtung für eine nähmaschine, verfahren zur schmierung einer schmierstelle einer nähmaschine und nähmaschine - Google Patents

Schmiermittel-zuführeinrichtung für eine nähmaschine, verfahren zur schmierung einer schmierstelle einer nähmaschine und nähmaschine Download PDF

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EP3272924A1
EP3272924A1 EP17174888.2A EP17174888A EP3272924A1 EP 3272924 A1 EP3272924 A1 EP 3272924A1 EP 17174888 A EP17174888 A EP 17174888A EP 3272924 A1 EP3272924 A1 EP 3272924A1
Authority
EP
European Patent Office
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lubricant
sewing machine
supply device
pump
lubrication point
Prior art date
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Application number
EP17174888.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3272924B1 (de
Inventor
Christoph Heckner
Andreas Riffel
Frank Janzen
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Duerkopp Adler AG
Original Assignee
Duerkopp Adler AG
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D05—SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05B—SEWING
    • D05B71/00—Lubricating or cooling devices

Definitions

  • the invention relates to a lubricant supply device for a sewing machine and a sewing machine with such a lubricant supply device.
  • Lubricant feeders for sewing machines are from the DE 10 2004 018 065 B3 .
  • the invention has the object of developing the known lubricant feeders to ensure a metered lubrication of a lubrication point of a sewing machine, at the same time an undesirable lubricant outlet should be prevented or at least largely avoided.
  • this object is achieved by a lubricant supply device according to claim 1 and a method for lubricating a lubrication point according to claim 6.
  • the lubricant supply device comprises at least one lubricant container for storing a lubricant, at least one lubricant delivery line for conveying the lubricant from a lubricant container to at least one lubrication point, in particular a thread gripper or needle bar, the sewing machine and at least one pump unit for conveying the lubricant, wherein at least one lubricant supply line is associated with the at least one pump unit and the at least one lubricant supply line has at its lubrication point end a lubricant buffer and discharge element for buffering and dispensing the lubricant ,
  • the lubricant buffer and dispensing element is arranged at the lubricant side end adjacent to the lubrication point, so that the lubricant buffer and dispensing element touches the lubrication point or a small distance of a few millimeters is present, in particular less than 1mm, in particular less than 3 mm, in particular less than 5 mm.
  • Lubricant transfer occurs from the lubricant buffer and delivery member to the lubrication point.
  • a lubricant supply line from the lubricant buffer and delivery element to the lubrication point is unnecessary.
  • the at least one pump unit of the at least one lubricant supply line is assigned such that the at least one pumping unit between the at least one lubricant container and the at least one lubrication point is arranged.
  • a pump unit of a lubricant delivery line or a pump unit is assigned at least two lubricant delivery lines.
  • at least two pumping units may be associated with at least two lubricant delivery lines.
  • the cost of providing the at least one pumping unit can then be minimized, adapted to the respective lubrication requirements.
  • the lubricant can be stored at the lubrication point end of the lubricant delivery line and delivered in small quantities to the lubrication point.
  • the lubricant buffer and dispensing element may be formed as the lubricant temporarily binding reservoir and / or by a buffer storage volume.
  • Such a supply body can store the lubricant, for example, by utilizing capillary forces or due to any other inherent absorbency.
  • Such a storage volume can be designed, for example, as an annular groove in a bearing body in the region of the lubrication point.
  • a lubricant reservoir is associated with a lubricant location or a lubricant reservoir is assigned at least two lubrication points or at least two lubricant reservoirs are assigned at least two lubrication points.
  • the lubricant buffer and dispensing element is formed as an annular buffer volume in which the lubricant is temporarily stored.
  • the pump unit is designed as a micropump.
  • the micropump in the form of a reciprocating pump, an annular gap pump, a diaphragm pump, a magnetic metering pump, centrifugal pump, pressure pump, compressed air diaphragm pump, or generally in a known design as a reciprocating and rotary displacement or comparable pumps to be executed ,
  • the reciprocating pump can be a one-piece housing exhibit.
  • an actuator may be arranged in the form of a solenoid.
  • the latter can be in operative connection via a piston rod with a piston.
  • the piston may be sealingly guided on an inner housing wall.
  • the reciprocating piston and the housing can define a delivery chamber.
  • the housing may include a lubricant introduction port for supplying the lubricant from the lubricant reservoir to the delivery space, and a lubricant discharge port for discharging the lubricant from the delivery space to the lubricant site of the sewing machine.
  • the lubricant introduction opening and the lubricant discharge opening can be arranged in a plane to one another.
  • the lubricant introduction port and lubricant discharge port may be arranged vertically to each other.
  • a check valve is arranged in each case in the lubricant introduction opening and the lubricant discharge opening.
  • a control and regulating unit is provided, which is in signal communication with the pump unit. By controlling or regulating the pump unit, an improved metered and leak-free feeding of the lubricant to the lubrication point is ensured.
  • At least one sensor for detecting operating parameters of the sewing machine is provided, which are in signal communication with the control and regulation unit.
  • at least one sensor of the type of a temperature sensor, a moisture sensor or a stitch count sensor may be provided.
  • the lubricant buffer and dispensing element is designed in the form of a felt or wick.
  • the felt and / or the wick may consist of natural fibers such as cotton or the like or synthetic fibers of plastic.
  • the lubricant buffering and dispensing element may be embodied as a one-piece felt or one-piece wick.
  • the lubricant buffer and dispensing element can be made in several parts.
  • the lubricant buffering and dispensing element may also be in the form of a sponge and / or foam.
  • One possible plastic material for the lubricant buffer and delivery element is polyurethane.
  • the lubricant buffering and dispensing element may be made of a combination of felt and wick. By using a felt and / or wick, a particularly simple and cost-effective design of the lubricant buffer and dispensing element is ensured.
  • Another object of the invention is to provide a method of lubricating a lubrication point of a sewing machine which provides sufficient and leak-free lubrication of the lubrication point of a sewing machine. This is achieved by a method having the features according to claim 6.
  • the lubricant is conveyed at predetermined or selected time intervals. For example, every 45 operating hours, in particular every 15 operating hours, in particular every operating hour, the metering pump for the time of 20 seconds, in particular 15 seconds, especially ten seconds, especially two seconds should be turned on. During the operating time of the pump unit, this could cyclically promote the lubricant, for example, by more than one stroke, by more than five strokes or by more than ten strokes. For example, a stroke could deliver less than 10 ⁇ l of lubricant, less than 50 ⁇ l of lubricant, or less than 200 ⁇ l of lubricant.
  • a consumption-dependent supply of the lubricant prevents leakage of lubricant at the lubrication point as a result of excessively supplied lubricant.
  • At least one sensor for detecting at least one operating parameter of the sewing machine according to claim 10 is provided for this purpose.
  • the number of stitches is detected and the pump unit according to a defined number of stitches such as five million, especially one million, especially 100,000 stitches, for a defined period of 20 seconds, in particular 15 seconds, especially of ten seconds, in particular for two seconds.
  • the pump unit can be designed to promote a very small amount of lubricant per unit time, for example, one drop per day.
  • a lubricant supply device according to any one of claims 1 to 5 can also be combined with a lubricating method according to any one of claims 6 to 10.
  • a sewing machine 1 with a lubricant supply device 2 is formed in the usual way with a C-shaped housing, which has a shell-shaped, accessible from below base plate 3 and an adjoining it upwards stand 4.
  • the arm 4 is adjoined approximately at right angles by an arm 5 extending substantially parallel to the base plate 3 and ending in a head 6.
  • an unillustrated crank mechanism which serves for the up and down drive in a needle bar 7 shown schematically with at least one lubrication point 8 in the form of an axial guide or a radial bearing.
  • the crank drive is mounted on an arm arm 5, not shown, driven arm shaft which is connected via a timing belt drive, not shown with a rotatably mounted in the base plate 3, not shown, shaft in drive connection.
  • the base plate 3 more components of the sewing machine 1 are arranged, which includes a schematically illustrated rotatably mounted gripper 9 counts.
  • the gripper 9 has at least one schematic lubrication point 10.
  • the gripper is connected to a shaft, not shown, with an unillustrated drive motor.
  • the drive motor is in signal connection with an electronic control unit 11.
  • a lubricant container 12 is arranged, which is provided with a first and second pumping unit 13, 14 via a lubricant supply line 15 is in fluid communication.
  • the lubrication points 8 are in fluid communication with the first pumping unit 13 via the lubricant delivery line 15.
  • the pumping unit 13 is arranged along the lubricant delivery line 15 between the lubricant reservoir 12 and the lubrication points 8.
  • the lubrication points 10 are in fluid communication with the second pump unit 14 via the lubricant delivery line 15.
  • the pump unit 14 is arranged along the lubricant delivery line 15 between the lubricant container 12 and the lubrication points 10.
  • the structure and operation of the lubricant supply device 2 will be described by way of example for the lubricant supply for the needle bar 7.
  • the structure described below and the operation of the lubricant supply device 2 is equivalent to other lubrication points of the sewing machine 1 transferable.
  • Structurally identical components receive the same reference number as after FIG. 1 ,
  • lubricant supply device 2 has a pump unit 13 which is in fluid communication with the lubricant container 12 via a lubricant supply line 15.
  • lubricant 16 is conveyed from the lubricant reservoir 12 to the lubrication point 8 of the needle bar 7.
  • pump unit 13 is exemplified as a reciprocating pump.
  • the pumping unit 13 may be used as an annular gap pump, diaphragm pump, magnetic metering pump, centrifugal pump, pressure pump, compressed air diaphragm pump, diaphragm fluid pump, or generally of approved construction Hub and circulation displacer or comparable pumps to be executed. Regardless of the design, the pumping unit 13 is designed as a micropump.
  • the illustrated pump unit 13 has a pump housing 17. In the pump housing 17, an actuator 18 which is connected via a piston rod 19 with a piston 20 in operative connection, is arranged. Further, the pump housing 17 has a lubricant supply port 21 and a lubricant discharge port 22.
  • connection element can be designed in various ways. This can be designed as a releasable connection, such as in the form of a slip-on connection, bayonet connection, screw or the like, or as a permanent connection, such as adhesive bond, shrink-fit connection or the like.
  • a lubricant buffer and delivery element 24 is arranged so that lubrication of the needle bar 7 is ensured at the lubrication point 8.
  • the lubricant 16 passes from the pump unit 13 first to the lubricant buffer and dispensing element 24.
  • the lubricant 16 is temporarily stored and metered passed to the lubrication point 8, so that leakage through a high amount of lubricant is avoided.
  • lubricant 16 lubricating oils or greases can be used.
  • the lubricant buffering and dispensing element 24 is filamentous Braid, for example, in the form of a wick and / or as a thread-like fabric, for example in the form of a felt executed. If a lubricating grease is used as the lubricant 16, the lubricant buffer and dispensing element 24 is designed as an annular gap with a threadlike fabric, for example in the form of a felt.
  • the lubricant 16 is taken up by the lubricant buffer and dispensing member 24 by capillary forces and cached.
  • the lubricant is delivered to the lubrication point 8.
  • lubricants 16 with good flow properties are particularly advantageous.
  • the lubricant buffer and dispensing element 24 is located at the lubrication point 8 adjacent to the needle bar 7 so as to permit transfer of the lubricant 16 from the lubricant buffer and dispensing element 24 to the needle bar 7.
  • the lubricant buffering and dispensing element 24 comprises the needle bar at least partially or over the entire circumference of the needle bar 7.
  • the lubricant buffer and dispensing element 24 forms an annular buffer volume in which the lubricant is intermediately stored.
  • lubricant supply device 2 has a pump unit 14 which is in fluid communication with the lubricant container 12 via a lubricant supply line 15.
  • lubricant 16 is conveyed from the lubricant container 12 to the lubrication point 10 of the gripper 9.
  • the pumping unit 14 is exemplified as a reciprocating pump.
  • the pump unit can be designed as an annular gap pump, diaphragm pump, centrifugal pump, pressure pump, compressed air diaphragm pump, magnetic metering pump, membrane-liquid pump or generally recognized construction as reciprocating and rotary displacement or comparable pumps. Regardless of the design, the pump unit 14 is designed as a micropump.
  • the illustrated pump unit 14 has a pump housing 17.
  • an actuator 18 which is connected via a piston rod 19 with a piston 20 in operative connection, is arranged.
  • the pump housing 17 has a lubricant supply port 21 and a lubricant discharge port 22.
  • check valves 23 are arranged so that a promotion of the lubricant 16 is ensured by the lubricant container 12 to the lubrication point 10.
  • a connecting element not shown, for connecting the pump unit 14 to the lubricant delivery line 15 is arranged adjacent to the lubricant supply port 21 and the lubricant discharge opening 22 arranged.
  • the connecting element can be designed in various ways.
  • a lubricant supply line 15 leads to the gripper housing 30.
  • a gripper housing bore 31 is provided, through which the lubricant supply line 15 is passed.
  • an oil disk 32 is provided in the gripper housing 30. The oil disk 32 rests on a spring disk, not shown, which in turn rests on a deep groove ball bearing 40. The oil disk 32 is secured against rotation.
  • the lubricant supply line 15 leads the lubricant 16 through the gripper housing bore 31 to the oil disk 32.
  • an oil disk bore 34 is provided through which the lubricant supply line 15 to a receptacle 35 for the lubricant buffer and Delivery element is guided within the oil disk 32.
  • the lubricant buffer and dispensing element 24 is arranged so that the lubricant 16 can be temporarily stored at this position.
  • the gripper 9 is arranged on the gripper shaft 33, which is connected non-positively to the gripper shaft 33.
  • the gripper 9 has a crooked to a gripper axis 36 of the gripper shaft 33 gripper bore 37.
  • the crooked gripper hole 37 is adjacent to the receptacle 35 of the oil disk 32 and leads to the lubrication point 10 of a gripper track 38.
  • the gripper track 38 is located between the gripper 9 and a coil housing 39th
  • the lubricant 16 may be initially conveyed from the pumping unit 14 to the lubricant buffering and dispensing element 24. In the lubricant buffer and dispensing element 24, the lubricant 16 is temporarily stored. As a result of the rotation of the gripper shaft 33, the gripper 9 rotates so that the lubricant 16 is metered by the centrifugal force via the oblique gripper bore 37 to the lubricating point 10 of the gripper path 38 arrives. Leakage due to excessive lubricant is avoided.
  • the lubricant 16 is a lubricating oil
  • the lubricant buffer and dispensing element 24 is designed as a thread-like braid, for example in the form of a wick and / or as a thread-like fabric, for example in the form of a felt.
  • a distribution of the lubricant 16, whether it is a lubricating oil or grease, is as follows.
  • the lubricant 16 is taken up by the lubricant buffer and dispensing member 24 by capillary forces and cached.
  • the lubricant 16 is released by centrifugal forces due to the rotation of the gripper 9 to the lubrication point 10.
  • the lubricant buffer and dispensing element 24 is annular so that an annular buffer volume is formed. In this case, the lubricant buffer and dispensing element 24 is arranged in the receptacle 35 on the circumference of the oil disk 32.
  • FIG. 4 the structure and operation of the lubricant supply device 2 by way of example for an alternative lubricant supply for the gripper 9 described.
  • the construction described below and the mode of operation of the lubricant supply device 2 can also be transferred to other lubrication points of the sewing machine 1.
  • Structurally identical components receive the same reference number as after FIGS. 1 to 3 ,
  • a gripper bore 41 allows a lubricant transfer from a lubricant buffer 42 to the lubrication point 10 in the hook track 38.
  • the Lubricant is conveyed from the lubricant buffer 42 via the gripper bore 41, the hook track 38 and the crooked gripper bore 37 to the lubricant buffer and dispenser element 24 and buffered. This happens as far as the gripper bore 41 communicates with the lubricant buffer 42.
  • the storage and distribution of the lubricant 16 is carried out analogously to the embodiment according to Fig. 3 , whose description is hereby referred to.
  • a connecting element may be provided.
  • This connection element can be connected on the input side to the lubricant intermediate storage 42 or directly to the lubricant delivery line 15 and communicate on the output side with the gripper bore 41.
  • a seal not shown required, so that a leak-free lubrication is guaranteed.
  • the connecting element may have on the output side an inner peripheral groove which runs along the path of movement of the gripper bore 41 and thus ensures that the connecting element in each rotational position of the gripper 9 and thus in each rotational position of the Gripper hole 41 communicates with the connecting element.
  • the gripper bore 41 itself can open into an outer wall of the housing of the gripper 9 via a circumferential groove, so that also such a communication with the lubricant supply in each rotational position of the gripper 9 is given.
  • a memorisnutholder is possible, in which the above-mentioned connecting element can also be omitted.
  • the upper and lower pumping units 14, 13 have a control and regulation unit 25.
  • a control and regulation unit 25 can also be provided for each pumping unit 13, 14. If more than two pumping units are provided, several control and regulating units may also be present.
  • the pump unit 13, 14 can be controlled or operated.
  • an input variable is specified.
  • the input variable is processed in the control and regulation unit 25 and passed on to the actuator 18 of the pumping unit 13, 14, whereby a controlled lubricant supply to the lubricant point 8, 10 is made possible.
  • a control of the pump unit 13, 14 a variety of input variables, such as the time or the number of stitches, possible.
  • the lubricant 16 When timed, the lubricant 16 could be cyclically delivered to the lubricant buffer and dispenser 24. In this case, a supply of the lubricant 16, for example, every 45 hours would be possible, wherein the pump unit 13, 14 is turned on for a predetermined time, for example, two seconds. For this purpose, a timer unit, not shown, could be provided in the control and regulation unit 25.
  • the operating time of the drive elements could be used as input.
  • the pumping unit 13, 14 could be switched on every operating hour for two seconds.
  • the operating time of the drive elements could be determined by the control electronics 11 of the sewing machine 1.
  • the control electronics 11 Upon reaching the predetermined operating time, the control electronics 11 sends a signal to the control and regulation unit 25, which in turn turns on the pump unit 13, 14 so that lubricant 16 is conveyed from the lubricant reservoir 12 to the lubricant buffer and dispensing element 24.
  • the pump unit 13, 14 is turned off, so that no lubricant 16 is conveyed to the lubricant buffer and dispensing member 24.
  • the pumping unit 13 is controlled or regulated independently of the pumping unit 14 by the control and regulation unit 25.
  • the number of stitches could serve as input to control the pump unit 13, 14.
  • the pump unit 13, 14 would be switched on for a defined number of times after a specified number of stitches.
  • the number of stitches represents an important operating parameter, which is determined by means of the Control electronics 11 can be determined.
  • the gripper speed is directly dependent on the number of stitches.
  • both pump units 13, 14 are controlled as a function of the number of stitches, so that a consumption-dependent supply of the lubricant 16 is made possible.
  • FIG. 6 A regulated lubricant supply should be based on FIG. 6 be explained in more detail. Structurally identical components are given the same reference number as after FIGS. 1 to 5 ,
  • sensors 26 are provided which are associated with the lubrication points 8, 10 and are in signal communication with the control and regulation unit 25. A signal connection between the control and regulation unit 25 and the control electronics 11 is not required. By means of the sensors 26 various operating parameters can be detected.
  • the sensors 26 are designed as temperature sensors which detect the temperature at the lubrication points 8, 10. When a predetermined desired temperature, such as 60 ° C, the pump unit 13, 14 is turned on and operated until the target temperature is exceeded.
  • the pump unit has a one-piece pump housing 17, wherein in the pump housing 17, an actuator 18 is arranged, which is connected via the piston rod 19 with the piston 20 in operative connection, wherein the piston 20 sealingly against the pump housing 17 is led.
  • an up and down movement of the reciprocating piston 20 is generated.
  • the piston 20 is moved from a lower position to an upper position, thereby creating a negative pressure, whereby the lubricant is conveyed from the lubricant container into the delivery chamber 27.
  • In a down movement creates an overpressure, whereby the lubricant is conveyed from the pumping chamber to the lubricant buffer and discharge element 24.
  • the actuator 18 is as an electromechanical actuator, in particular as an electromagnet or piezoelectric actuator executed.
  • the piston 20 For a leak-free operation of the pump unit 13, 14, the piston 20 must be sealingly guided on the one wall of the pump housing 17.
  • a fit seal is advantageously provided.
  • a ring seal, lip seal or membrane seal may be provided.
  • FIG. 8 A further advantageous embodiment of the pump unit is intended in FIG. 8 be described in more detail.
  • Structurally identical components have the same reference numerals as in the FIGS. 1 to 7 ,
  • the pump unit is designed as an annular gap pump.
  • the piston 20 has an annular gap which defines a delivery chamber 27 with the pump housing 17.
  • the lubricant discharge port 22 is disposed vertically offset from the lubricant supply port 21.
  • a vent hole 28 is provided below the piston 20.
  • a lubricant transfer element 29 is provided at the piston-side end of the lubricant discharge opening 22. This ensures an improved absorption of the lubricant 16 from the delivery chamber 27 to the lubricant delivery line 15.

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Abstract

Schmiermittel-Zuführeinrichtung für eine Nähmaschine umfassend mindestens ein Schmiermittelbehälter zur Speicherung eines Schmiermittels, mindestens eine Schmiermittel-Förderleitung zum Fördern des Schmiermittels von einen Schmiermittelbehälter zu mindestens einer Schmierstelle der Nähmaschine und mindestens eine Pump-Einheit zur Förderung des Schmiermittels, wobei zumindest einer Schmiermittel-Förderleitung die mindestens eine Pump-Einheit zugeordnet ist und die mindestens eine Schmiermittel-Förderleitung an ihrem schmierstellenseitigen Ende ein Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement zur Pufferung und Abgabe des Schmiermittels aufweist, Verfahren zur Schmierung einer Schmierstelle einer Nähmaschine, und Nähmaschine.

Description

  • Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 10 2016 213 253.9 in Anspruch, deren Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
  • Die Erfindung betrifft eine Schmiermittel-Zuführeinrichtung für eine Nähmaschine sowie eine Nähmaschine mit einer derartigen Schmiermittel-Zuführeinrichtung.
  • Schmiermittel-Zuführeinrichtungen für Nähmaschinen sind aus der DE 10 2004 018 065 B3 , DE 196 43 960 A1 , DE 18 47 263 U und DE 37 07 801 A1 bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Schmiermittel-Zuführeinrichtungen weiterzubilden, um eine dosierte Schmierung einer Schmierstelle einer Nähmaschine zu gewährleisten, wobei gleichzeitig ein unerwünschter Schmiermittelaustritt verhindert oder zumindest weitgehend vermieden sein soll.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schmiermittel-Zuführeinrichtung gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren zur Schmierung einer Schmierstelle gemäß Anspruch 6 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Schmiermittel-Zuführeinrichtung umfasst mindestens einen Schmiermittelbehälter zur Speicherung eines Schmiermittels, mindestens eine Schmiermittel-Förderleitung zum Fördern des Schmiermittels von einem Schmiermittelbehälter zu mindestens einer Schmierstelle, insbesondere eines Fadengreifers oder Nadelstange, der Nähmaschine und mindestens eine Pump-Einheit zur Förderung des Schmiermittels, wobei zumindest einer Schmiermittel-Förderleitung die mindestens eine Pump-Einheit zugeordnet ist und die mindestens eine Schmiermittel-Förderleitung an ihrem schmierstellenseitigen Ende ein Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement zur Pufferung und Abgabe des Schmiermittels aufweist. Hierbei ist das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement am schmiermittelseitigem Ende benachbart zur Schmierstelle angeordnet, so dass das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement die Schmierstelle berührt oder ein geringer Abstand von wenigen Millimetern vorhanden ist, insbesondere weniger als 1mm, insbesondere weniger als 3 mm, insbesondere weniger als 5 mm. Eine Schmiermittelübertragung erfolgt vom Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement zur Schmierstelle. Eine Schmiermittel-Förderleitung vom Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement zur Schmierstelle ist entbehrlich. Vorteilhafterweise ist die mindestens eine Pump-Einheit der zumindest einen Schmiermittel-Förderleitung derart zugeordnet, dass die mindestens eine Pump-Einheit zwischen dem mindestens einen Schmiermittelbehälter und der mindestens einen Schmierstelle angeordnet ist. Es ist je nach den zur Schmierung vorliegenden Randbedingungen von Vorteil, wenn eine Pump-Einheit einer Schmiermittel-Förderleitung oder eine Pump-Einheit mindestens zwei Schmiermittel-Förderleitungen zugeordnet ist. Bei alternativen Ausgestaltungen können mindestens zwei Pump-Einheiten mindestens zwei Schmiermittel-Förderleitungen zugeordnet sein. Der Aufwand für die Bereitstellung der mindestens einen Pump-Einheit kann dann angepasst an die jeweiligen Schmieranforderungen minimiert werden. Durch das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement kann das Schmiermittel an dem schmierstellenseitigen Ende der Schmiermittel-Förderleitung gespeichert werden und in geringen Mengen an die Schmierstelle abgegeben werden. Hierdurch wird eine ausreichende Schmierung der Schmierstelle ohne einen unerwünschten Austritt des Schmiermittels gewährleistet. Das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement kann als das Schmiermittel zeitweilig bindender Vorratskörper und/oder durch ein Zwischenspeicher-Vorratsvolumen gebildet sein. Ein derartiger Vorratskörper kann das Schmiermittel beispielsweise durch Ausnutzung von Kapillarkräften oder aufgrund einer sonstigen inhärenten Saugfähigkeit bevorraten. Ein derartiges Vorratsvolumen kann beispielsweise als Ringnut in einem Lagerkörper im Bereich der Schmierstelle ausgeführt sein.
  • Es ist je nach den zur Schmierung vorliegenden Randbedingungen von Vorteil, wenn ein Schmiermittelbehälter einer Schmiermittelstelle zugeordnet ist oder ein Schmiermittelbehälter mindestens zwei Schmierstellen zugeordnet ist oder mindestens zwei Schmiermittelbehälter mindestens zwei Schmierstellen zugeordnet sind.
  • Vorteilhafterweise ist das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement als ringförmiges Puffervolumen ausgeprägt, in dem das Schmiermittel zwischengespeichert wird.
  • Bei einer Schmiermittel-Zuführeinrichtung gemäß Anspruch 2 ist die Pump-Einheit als Mikropumpe ausgeführt. Vorteilhafterweise ist die Mikropumpe in Form einer Hubkolben-Pumpe, einer Ringspalt-Pumpe, einer Membran-Pumpe, einer Magnet-Dosierpumpe, Kreiselpumpe, Druckpumpe, Druckluft-Membranpumpe, oder allgemein in bekannter Bauweise als Hub- und Umlaufverdränger oder hierzu vergleichbaren Pumpen ausgeführt sein.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Mikropumpe als Hubkolben-Pumpe kann die Hubkolben-Pumpe ein einteilig ausgeführtes Gehäuse aufweisen. In dem Gehäuse kann ein Aktor in Form eines Hubmagneten angeordnet sein. Letzterer kann über eine Kolbenstange mit einem Kolben in Wirkverbindung stehen. Der Kolben kann dichtend an einer inneren Gehäusewand geführt sein. Der Hubkolben und das Gehäuse können einen Förderraum definieren. Ferner kann das Gehäuse eine Schmiermittel-Einführöffnung zum Zuführen des Schmiermittels vom Schmiermittelbehälter zu dem Förderraum und eine Schmiermittel-Abführöffnung zum Abführen des Schmiermittels von dem Förderraum zu der Schmiermittelstelle der Nähmaschine aufweisen.
  • Vorteilhafterweise können die Schmiermittel-Einführöffnung und die Schmiermittel-Abführöffnung in einer Ebene zueinander angeordnet sein. Alternativ können die Schmiermittel-Einführöffnung und Schmiermittel-Abführöffnung vertikal zueinander angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise ist in der Schmiermittel-Einführöffnung und der Schmiermittel-Abführöffnung jeweils ein Rückschlagventil angeordnet.
  • Bei einer Schmiermittel-Zuführeinrichtung gemäß Anspruch 3 ist eine Steuer- und Regelungs-Einheit vorgesehen, die in Signalverbindung mit der Pump-Einheit steht. Durch eine Steuerung beziehungsweise Regelung der Pump-Einheit wird eine verbesserte dosierte und leckagefreie Zuführung des Schmiermittels zu der Schmierstelle gewährleistet.
  • Bei einer Schmiermittel-Zuführeinrichtung gemäß Anspruch 4 ist mindestens ein Sensor zur Erfassung von Betriebsparametern der Nähmaschine vorgesehen, die in Signalverbindung mit der Steuer- und Regelungs-Einheit stehen. Hierbei kann mindestens ein Sensor vom Typ eines Temperatursensors, eines Feuchtigkeitssensors oder eines Stichzahlsensors vorgesehen sein.
  • Bei einer Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach Anspruch 5 ist das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement in Form eines Filzes oder Dochtes ausgeführt. Vorteilhafterweise kann der Filz und/oder der Docht aus natürlichen Fasern wie beispielsweise Baumwolle oder dergleichen oder synthetischen Fasern aus Kunststoff bestehen. Das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement kann als einteiliger Filz oder einteiliger Docht ausgeführt sein. Alternativ kann das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement mehrteilig ausgeführt sein. Das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement kann auch in Form eines Schwamms und/oder Schaums ausgeführt sein. Ein mögliches Kunststoffmaterial für das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement ist Polyurethan.
  • Das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement kann aus einer Kombination eines Filzes und Dochtes ausgeführt sein. Durch die Verwendung eines Filzes und/oder Dochtes ist eine besonders einfache und kostengünstige Ausführung der Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelements gewährleistet.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Schmierung einer Schmierstelle einer Nähmaschine zu schaffen, welches eine ausreichende und leckagefreie Schmierung der Schmierstelle einer Nähmaschine bereitstellt. Dies wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 6 erreicht.
  • Es ist zweckmäßig, eine zeitliche Steuerung der Pump-Einheit gemäß Anspruch 7 vorzusehen. Hierdurch wird eine zyklische oder nicht-zyklische Zuführung des Schmiermittels zu der Schmierstelle gewährleistet.
  • Bei einer zyklischen Zuführung des Schmiermittels mittels der Pump-Einheit gemäß Anspruch 8 wird das Schmiermittel in vorgegebenen bzw. ausgewählten Zeitintervallen gefördert. Beispielsweise könnte alle 45 Betriebsstunden, insbesondere alle 15 Betriebsstunden, insbesondere jede Betriebsstunde die Dosierpumpe für die Zeit von 20 Sekunden, insbesondere 15 Sekunden, insbesondere zehn Sekunden, insbesondere zwei Sekunden eingeschaltet werden. Während der Betriebszeit der Pump-Einheit könnte diese das Schmiermittel beispielsweise durch mehr als einen Hub, durch mehr als fünf Hübe oder durch mehr als zehn Hübe zyklisch fördern. Ein Hub könnte dabei beispielsweise weniger als zehn µl Schmiermittel, weniger als 50 µl Schmiermittel oder weniger als 200 µl Schmiermittel fördern.
  • Es ist zweckmäßig, wenn eine verbrauchsabhängige Zuführung des Schmiermittels gemäß Anspruch 9 gewährleistet wird. Durch eine verbrauchsabhängige Zuführung des Schmiermittels wird eine Leckage von Schmiermittel an der Schmierstelle in Folge von zuviel zugeführtem Schmiermittel vermieden.
  • Vorteilhafterweise ist hierzu mindestens ein Sensor zum Erfassen von mindestens einem Betriebsparameter der Nähmaschine gemäß Anspruch 10 vorgesehen. Hierdurch ist eine Regelung der Pump-Einheit in Abhängigkeit des erfassten Betriebsparameter-Wertes möglich. Vorteilhafterweise wird hierbei die Stichzahl erfasst und die Pump-Einheit nach einer definierten Stichzahl wie beispielsweise fünf Mio., insbesondere eine Mio., insbesondere 100.000 Stiche, für eine definierte Zeitspanne von 20 Sekunden, insbesondere von 15 Sekunden, insbesondere von zehn Sekunden, insbesondere von zwei Sekunden eingeschaltet werden. Die Pump-Einheit kann zur Förderung einer sehr geringen Schmiermittelmenge pro Zeiteinheit, beispielsweise von einem Tropfen pro Tag, ausgelegt sein.
  • Eine Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 kann auch mit einem Schmierverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10 kombiniert werden.
  • Entsprechendes gilt für eine Nähmaschine nach Anspruch 11.
  • Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren. In dieser zeigen
    • Fig. 1
    eine schematisch dargestellte Vorderansicht einer Nähmaschine mit der erfindungsgemäßen Schmiermittel-Zuführvorrichtung,
    Fig. 2
    eine schematisch dargestellte, geschnittene Vorderansicht der Schmiermittel-Zuführeinrichtung, bezogen auf die Nadelstange,
    Fig. 3
    eine schematisch dargestellte, geschnittene Vorderansicht der Schmiermittel-Zuführeinrichtung, bezogen auf den Greifer,
    Fig. 4
    eine schematisch dargestellte, geschnittene Vorderansicht einer alternativen Schmiermittel-Zuführeinrichtung, bezogen auf den Greifer,
    Fig. 5
    eine Ausführungsform der Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach Figur 1,
    Fig. 6
    eine weitere Ausführungsform der Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach Figur 3,
    Fig. 7
    eine schematisch dargestellte Ausführungsform der Pumpeinheit nach Figur 2 und
    Fig. 8
    eine schematisch dargestellte alternative Ausführungsform der Pump-Einheit nach Figur 2.
  • Eine Nähmaschine 1 mit einer Schmiermittel-Zuführeinrichtung 2 ist in der üblichen Weise mit einem C-förmigen Gehäuse ausgebildet, das einen schalenförmig, von unten zugänglich ausgebildete Grundplatte 3 und eine sich daran nach oben hin anschließenden Ständer 4 aufweist. An dem Ständer 4 schließt sich etwa rechtswinklig ein sich im Wesentlichen parallel zu der Grundplatte 3 erstreckender Arm 5 an, der in einem Kopf 6 endet. In dem Kopf 6 befindet sich ein nicht dargestellter Kurbeltrieb, der für den auf- und abgehenden Antrieb in einer schematisch dargestellten Nadelstange 7 mit mindestens einer Schmierstelle 8 in Form einer axialen Führung oder eines Radiallagers dient. Der Kurbelantrieb ist über eine in den Arm 5 gelagerten, nicht dargestellten, Armwelle antreibbar, die über einen nicht dargestellten Zahnriemenantrieb mit einer in der Grundplatte 3 drehbar gelagerten, nicht dargestellten, Welle in Antriebsverbindung steht. In der Grundplatte 3 sind weitere Bauteile der Nähmaschine 1 angeordnet, zu denen auch ein schematisch dargestellter drehbar gelagerter Greifer 9 zählt. Der Greifer 9 weist mindestens eine schematische Schmierstelle 10 auf. Der Greifer ist mit einer nicht dargestellten Welle mit einem nichtdargestellten Antriebsmotor verbunden. Der Antriebsmotor steht in Signalverbindung mit einer Steuerelektronik 11. Im Ständer 4 ist ein Schmiermittelbehälter 12 angeordnet, der mit einer ersten und zweiten Pump-Einheit 13, 14 über eine Schmiermittel-Förderleitung 15 in Fluidverbindung steht. Die Schmierstellen 8 stehen über die Schmiermittel-Förderleitung 15 in Fluidverbindung mit der ersten Pump-Einheit 13. Hierdurch ist die Pump-Einheit 13 entlang der Schmiermittel-Förderleitung 15 zwischen dem Schmiermittelbehälter 12 und den Schmierstellen 8 angeordnet. Die Schmierstellen 10 stehen über die Schmiermittel-Förderleitung 15 in Fluidverbindung mit der zweiten Pump-Einheit 14. Hierdurch ist die Pump-Einheit 14 entlang der Schmiermittel-Förderleitung 15 zwischen dem Schmiermittelbehälter 12 und den Schmierstellen 10 angeordnet.
  • Nachfolgend sollen anhand von Figur 2 der Aufbau und die Funktionsweise der Schmiermittel-Zuführeinrichtung 2 beispielhaft für die Schmiermittelzuführung für die Nadelstange 7 beschrieben werden. Jedoch ist der nachfolgend beschriebene Aufbau und die Funktionsweise der Schmiermittel-Zuführeinrichtung 2 auch auf andere Schmierstellen der Nähmaschine 1 äquivalent übertragbar. Konstruktiv gleich gestaltete Bauelemente erhalten die gleiche Bezugziffer wie nach Figur 1.
  • Die in Figur 2 dargestellte Schmiermittel-Zuführeinrichtung 2 weist eine Pump-Einheit 13 auf, die über eine Schmiermittel-Förderleitung 15 in Fluidverbindung mit dem Schmiermittelbehälter 12 steht. Mittels der Pump-Einheit 13 wird Schmiermittel 16 von dem Schmiermittelbehälter 12 zu der Schmierstelle 8 der Nadelstange 7 gefördert. Je nach den zur Schmierung vorliegenden Randbedingungen können als Schmiermittel 16 Schmieröle oder Schmierfette verwendet werden. Die in Figur 2 gezeigte Pump-Einheit 13 ist beispielhaft als Hubkolben-Pumpe ausgeführt. Alternativ kann die Pump-Einheit 13 als Ringspalt-Pumpe, Membran-Pumpe, Magnet-Dosierpumpe, Kreiselpumpe, Druckpumpe, Druckluft-Membranpumpe, Membran-Flüssigkeitspumpe, oder allgemein in anerkannter Bauweise als Hub- und Umlaufverdränger oder hierzu vergleichbaren Pumpen ausgeführt sein. Unabhängig von der Bauform ist die Pump-Einheit 13 als Mikropumpe ausgeführt. Die dargestellte Pump-Einheit 13 weist ein Pump-Gehäuse 17 auf. In dem Pump-Gehäuse 17 ist ein Aktor 18, der über eine Kolbenstange 19 mit einem Kolben 20 in Wirkverbindung steht, angeordnet. Weiter weist das Pump-Gehäuse 17 eine Schmiermittel-Zuführöffnung 21 und eine Schmiermittel-Abführöffnung 22 auf. Sowohl in der Schmiermittel-Zuführöffnung 21 als auch in der Schmiermittel-Abführöffnung 22 sind Rückschlagventile 23 angeordnet, sodass eine Förderung des Schmiermittels 16 von dem Schmiermittelbehälter 12 zur der Schmierstelle 8 gewährleistet wird. Jeweils benachbart zu der Schmiermittel-Zuführöffnung 21 und der Schmiermittel-Abführöffnung 22 ist ein nicht dargestelltes Verbindungs-Element zum Verbinden der Pump-Einheit 13 mit der Schmiermittel-Förderleitung 15 angeordnet. Das Verbindungs-Element kann verschiedenartig ausgeführt sein. Diese kann als lösbare Verbindung, wie beispielsweise in Form einer Aufsteck-Verbindung, Bajonett-Verbindung, Schraubverbindung oder dergleichen, oder als unlösbare Verbindung, wie beispielsweise als Klebe-Verbindung, Schrumpf-Verbindung oder dergleichen, ausgeführt sein. Am schmiermittelseitigen Ende der Schmiermittel-Förderleitung 15 ist ein Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 angeordnet, sodass eine Schmierung der Nadelstange 7 an deren Schmierstelle 8 gewährleistet wird. Hierbei gelangt das Schmiermittel 16 von der Pump-Einheit 13 zunächst zu dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24. In dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 wird das Schmiermittel 16 zwischengespeichert und dosiert an die Schmierstelle 8 weitergegeben, sodass eine Leckage durch eine zu hohe Schmiermittelmenge vermieden wird. Als Schmiermittel 16 können Schmieröle oder Schmierfette verwendet werden. Wird ein Schmieröl verwendet, ist das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 als fadenförmiges Geflecht beispielsweise in Form eines Dochtes und/oder als fadenförmiges Flächengebilde, beispielsweise in Form eines Filzes, ausgeführt. Wird als Schmiermittel 16 ein Schmierfett verwendet, ist das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 als Ringspalt mit einem fadenförmigen Flächengebilde, beispielsweise in Form eines Filzes, ausgeführt.
  • Grundsätzlich erfolgt eine Verteilung des Schmiermittels 16 unabhängig davon, ob es sich hierbei um ein Schmieröl oder ein Schmierfett handelt, wie folgt. Das Schmiermittel 16 wird von dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 durch Kapillarkräfte aufgenommen und zwischengespeichert. Durch eine Übersättigung mit dem Schmiermittel 16 des Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelements 24, erfolgt die Abgabe des Schmierstoffs an die Schmierstelle 8. Für diese Anwendung sind Schmiermittel 16 mit guten Fließeigenschaften besonders vorteilhaft.
    Unabhängig von der Wahl des Schmiermittels ist das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 ist an der Schmierstelle 8 benachbart zu der Nadelstange 7 angeordnet, sodass eine Übertragung des Schmiermittels 16 von dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 an die Nadelstange 7 ermöglicht wird. Hierbei umfasst das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 die Nadelstange zumindest teilweise oder über den gesamten Umfang der Nadelstange 7. Hierdurch bildet das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 ein ringförmiges Puffervolumen, in dem das Schmiermittel zwischengespeichert wird.
  • Nachfolgend soll anhand der Figur 3 der Aufbau und die Funktionsweise der Schmiermittel-Zuführeinrichtung 2 beispielhaft für die Schmiermittel-zuführung für den Greifer 9 beschrieben werden. Der nachfolgend beschriebene Aufbau und die Funktionsweise der Schmiermittel-Zuführeinrichtung 2 ist auch auf andere Schmierstellen der Nähmaschine 1 übertragbar. Konstruktiv gleich gestaltete Bauelemente erhalten die gleiche Bezugsziffer wie nach den Figuren 1 und 2.
  • Die in Figur 3 dargestellte Schmiermittel-Zuführeinrichtung 2 weist eine Pump-Einheit 14 auf, die über eine Schmiermittel-Förderleitung 15 in Fluidverbindung mit dem Schmiermittelbehälter 12 steht. Mittels der Pump-Einheit 14 wird Schmiermittel 16 von dem Schmiermittelbehälter 12 zu der Schmierstelle 10 des Greifers 9 gefördert. Die Pump-Einheit 14 ist beispielhaft als Hubkolben-Pumpe ausgeführt. Alternativ kann die Pump-Einheit als Ringspalt-Pumpe, Membran-Pumpe, Kreiselpumpe, Druckpumpe, Druckluft-Membranpumpe, Magnet-Dosierpumpe, Membran-Flüssigkeitspumpe oder allgemein in anerkannter Bauweise als Hub- und Umlaufverdränger oder hierzu vergleichbaren Pumpen ausgeführt sein. Unabhängig von der Bauform ist die Pump-Einheit 14 als Mikropumpe ausgeführt. Die dargestellte Pump-Einheit 14 weist ein Pump-Gehäuse 17 auf. In dem Pump-Gehäuse 17 ist ein Aktor 18, der über eine Kolbenstange 19 mit einem Kolben 20 in Wirkverbindung steht, angeordnet. Weiter weist das Pump-Gehäuse 17 eine Schmiermittel-Zuführöffnung 21 und eine Schmiermittel-Abführöffnung 22 auf. Sowohl in der Schmiermittel-Zuführöffnung 21 als auch in der Schmiermittel-Abführöffnung 22 sind Rückschlagventile 23 angeordnet, sodass eine Förderung des Schmiermittels 16 von dem Schmiermittelbehälter 12 zur Schmierstelle 10 gewährleistet wird. Jeweils benachbart zu der Schmiermittel-Zuführöffnung 21 und der Schmiermittel-Abführöffnung 22 ist ein nicht dargestelltes Verbindungs-Element zum Verbinden der Pump-Einheit 14 mit der Schmiermittel-Förderleitung 15 angeordnet. Das Verbindungselement kann verschiedenartig ausgeführt sein. Diese kann als lösbare Verbindung, wie beispielsweise in Form einer Aufsteck-Verbindung, Bajonett-Verbindung, Schraubverbindung oder dergleichen, oder als unlösbare Verbindung, wie beispielsweise als Klebe-Verbindung, Schrumpf-Verbindung oder dergleichen, ausgeführt sein. Von der Schmiermittel-Abführöffnung 22 der Pump-Einheit 14 führt eine Schmiermittel-Förderleitung 15 zum Greifergehäuse 30. Im Greifergehäuse 30 ist eine Greifergehäuse-Bohrung 31 vorgesehen, durch die die Schmiermittel-Förderleitung 15 hindurchgeführt wird. Im Greifergehäuse 30 ist eine Ölscheibe 32 vorgesehen. Die Ölscheibe 32 liegt auf einer nicht dargestellten Federscheibe auf, die wiederum auf einem Rillenkugellager 40 aufliegt. Die Ölscheibe 32 ist gegen Verdrehen gesichert. Die Schmiermittel-Förderleitung 15 führt das Schmiermittel 16 durch die Greifergehäuse-Bohrung 31 zu der Ölscheibe 32. In der Ölscheibe 32 ist eine Ölscheiben-Bohrung 34 vorgesehen, durch die die Schmiermittel-Förderleitung 15 zu einer Aufnahme 35 für das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement innerhalb der Ölscheibe 32 geführt wird. In der Aufnahme 35 ist das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 angeordnet, sodass das Schmiermittel 16 an dieser Position zwischengespeichert werden kann. Koaxial zu der Ölscheibe 32 ist auf der Greiferwelle 33 der Greifer 9 angeordnet, der mit der Greiferwelle 33 kraftschlüssig verbunden ist. Der Greifer 9 hat eine zu einer Greiferachse 36 der Greiferwelle 33 schiefe Greifer-Bohrung 37. Die schiefe Greifer-Bohrung 37 ist benachbart zu der Aufnahme 35 der Ölscheibe 32 angeordnet und führt zu der Schmierstelle 10 einer Greiferbahn 38. Die Greiferbahn 38 befindet sich zwischen dem Greifer 9 und einem Spulengehäuse 39.
  • Das Schmiermittel 16 kann von der Pump-Einheit 14 zunächst zu dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 gefördert werden. In dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 wird das Schmiermittel 16 zwischengespeichert. Durch die Rotation der Greiferwelle 33 rotiert der Greifer 9, sodass das Schmiermittel 16 durch die Fliehkraft über die schiefe Greifer-Bohrung 37 dosiert an die Schmierstelle 10 der Greifer-Bahn 38 gelangt. Eine Leckage durch eine zu hohe Schmiermittelmenge wird vermieden.
  • Ist das Schmiermittel 16 ein Schmieröl, ist das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 ist als fadenförmiges Geflecht, beispielsweise in Form eines Dochtes und/oder als fadenförmiges Flächengebilde, beispielsweise in Form eines Filzes, ausgeführt.
  • Eine Verteilung des Schmiermittels 16, unabhängig davon, ob es sich hierbei um ein Schmieröl oder Schmierfett handelt, ist wie folgt. Das Schmiermittel 16 wird von dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 durch Kapillarkräfte aufgenommen und zwischengespeichert. Durch eine Übersättigung des Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelements 24 mit dem Schmiermittel 16 erfolgt die Abgabe des Schmiermittels 16 durch Fliehkräfte infolge der Rotation des Greifers 9 an die Schmierstelle 10. Für die Anwendung sind Schmiermittel 16 mit guten Fließeigenschaften besonders vorteilhaft. Unabhängig von der Wahl des Schmiermittels, ist das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 ringförmig ausgeführt, sodass ein ringförmiges Puffervolumen gebildet wird. Hierbei ist das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 in der Aufnahme 35 umfangsseitig an der Ölscheibe 32 angeordnet.
  • Nachfolgend wird anhand von Figur 4 der Aufbau und die Funktionsweise der Schmiermittel-Zuführeinrichtung 2 beispielhaft für eine alternative Schmiermittel-Zuführung für den Greifer 9 beschrieben. Der nachfolgend beschriebene Aufbau und die Funktionsweise der Schmiermittel-Zuführeinrichtung 2 ist auch auf andere Schmierstellen der Nähmaschine 1 übertragbar. Konstruktiv gleich gestaltete Bauelemente erhalten die gleiche Bezugsziffer wie nach den Figuren 1 bis 3.
  • Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 führt die Schmiermittel-Förderleitung 15 von der Schmiermittel-Abführöffnung 22 direkt zu dem Greifer 9. Eine Greifer-Bohrung 41 ermöglicht eine Schmiermittelförderung von einem Schmiermittel-Zwischenspeicher 42 zu der Schmierstelle 10 in der Greiferbahn 38. Beispielsweise während der Stillstandszeit des Greifers 9 wird das Schmiermittel von dem Schmiermittel-Zwischenspeicher 42 über die Greifer-Bohrung 41, die Greiferbahn 38 und die schiefe Greifer-Bohrung 37 zu dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 gefördert und zwischengespeichert. Dies geschieht, soweit die Greifer-Bohrung 41 mit dem Schmiermittel-Zwischenspeicher 42 kommuniziert.
  • Die Speicherung und Verteilung des Schmiermittels 16 erfolgt analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird.
  • Um auch während einer Rotation des Greifers 9 eine leckagefreie Verbindung zwischen der Greifer-Bohrung 41 und dem Schmiermittel-Zwischenspeicher 42 sicherzustellen, kann ein nicht dargestelltes Verbindungselement vorgesehen sein. Dieses Verbindungselement kann eingangsseitig mit dem Schmiermittel-Zwischenspeicher 42 oder direkt mit der Schmiermittel-Förderleitung 15 verbunden sein und ausgansseitig mit der Greifer-Bohrung 41 kommunizieren. Zusätzlich ist ausgangsseitig eine nicht dargestellte Dichtung erforderlich, sodass eine leckagefreie Schmierung gewährleistet ist. Das Verbindungselement kann ausgangsseitig eine innere Umfangsnut aufweisen, die längs der Bewegungsbahn der Greifer-Bohrung 41 verläuft und somit sicherstellt, dass das Verbindungselement in jeder Drehposition des Greifers 9 und somit in jeder Drehposition der Greifer-Bohrung 41 mit dem Verbindungselement kommuniziert. Alternativ kann die Greifer-Bohrung 41 selbst in eine Außenwand des Gehäuses des Greifers 9 über eine Umfangsnut ausmünden, sodass ebenfalls eine solche Kommunikation mit der Schmiermittelzuführung in jeder Drehposition des Greifers 9 gegeben ist. Dabei ist eine Umfangsnutgestaltung möglich, bei der das vorstehend erwähnte Verbindungselement auch entfallen kann.
  • Anhand von Figur 5 soll eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Schmiermittel-Zuführeinrichtung 2 beschrieben werden. Konstruktiv gleiche Bauelemente haben die gleiche Bezugziffer wie nach den Figuren 1 bis 4.
  • Im Unterschied zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform weist die obere und untere Pump-Einheit 14, 13 eine Steuer- und Regelungseinheit 25 auf. Alternativ kann auch für jede Pump-Einheit 13, 14 eine Steuer- und Regelungseinheit 25 vorgesehen sein. Sofern mehr als zwei Pump-Einheiten vorgesehen sind, können auch mehrere Steuer- und Regelungseinheiten vorhanden sein.
  • Durch eine Steuer- und Regelungseinheit 25 kann die Pump-Einheit 13, 14 gesteuert beziehungsweise geregelt betrieben werden. Bei einer Steuerung der Pump-Einheit 13, 14 wird eine Eingangsgröße vorgegeben. Die Eingangsgröße wird in der Steuer- und Regelungseinheit 25 bearbeitet und an den Aktor 18 der Pump-Einheit 13, 14 weitergegeben, wodurch eine gesteuerte Schmiermittel-Zuführung zu der Schmiermittelstelle 8, 10 ermöglicht wird. Für eine Steuerung der Pump-Einheit 13, 14 sind verschiedenste Eingangsgrößen, wie beispielsweise die Zeit oder die Stichzahl, möglich.
  • Bei einer zeitlichen Steuerung könnte das Schmiermittel 16 zyklisch dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 zugeführt werden. Hierbei wäre eine Zuführung des Schmiermittels 16 beispielsweise alle 45 Stunden möglich, wobei die Pump-Einheit 13, 14 für eine vorgegebene Zeit von beispielsweise zwei Sekunden eingeschaltet wird. Hierzu könnte eine nicht dargestellte Zeitgeber-Einheit in der Steuer- und Regelungseinheit 25 vorgesehen sein.
  • Alternativ hierzu könnte die Betriebszeit der Antriebs-Elemente als Eingangsgröße herangezogen werden. Hierbei könnte beispielsweise die Pump-Einheit 13, 14 jede Betriebsstunde für zwei Sekunden eingeschaltet werden. Die Betriebszeit der Antriebselemente könnte durch die Steuerelektronik 11 der Nähmaschine 1 ermittelt werden. Bei Erreichen der vorgegebenen Betriebszeit sendet die Steuerelektronik 11 ein Signal an die Steuer- und Regelungseinheit 25, die wiederum die Pump-Einheit 13, 14 einschaltet, sodass Schmiermittel 16 von dem Schmiermittelbehälter 12 zum dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 gefördert wird. Nach Ablauf der vorgegebenen zwei Sekunden wird die Pump-Einheit 13, 14 ausgeschaltet, sodass kein Schmiermittel 16 zu dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 gefördert wird.
  • Unabhängig von der Wahl der Eingangsgröße ist es vorstellbar, dass die Pump-Einheit 13 unabhängig von der Pump-Einheit 14 durch die Steuer- und Regelungseinheit 25 gesteuert beziehungsweise geregelt wird.
  • Alternativ könnte die Stichzahl als Eingangsgröße zur Steuerung der Pump-Einheit 13, 14 dienen. Hierbei würde die Pump-Einheit 13, 14 nach einer festgelegten Stichzahl für eine definierte Zeit eingeschaltet werden. Die Stichzahl stellt einen wichtigen Betriebsparameter dar, der mittels der Steuerelektronik 11 ermittelt werden kann. Die Greiferdrehzahl ist direkt abhängig von der Stichzahl. Somit können beide Pump-Einheiten 13, 14 in Abhängigkeit der Stichzahl gesteuert werden, sodass eine verbrauchsabhängige Zuführung des Schmiermittels 16 ermöglicht wird.
  • Eine geregelte Schmiermittelzuführung soll anhand von Figur 6 näher erläutert werden. Konstruktiv gleiche Bauelemente erhalten die gleiche Bezugziffer wie nach den Figuren 1 bis 5.
  • Im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel sind Sensoren 26 vorgesehen, die den Schmierstellen 8, 10 zugeordnet sind und in Signalverbindung mit der Steuer- und Regelungseinheit 25 stehen. Eine Signalverbindung zwischen der Steuer- und Regelungseinheit 25 und der Steuerelektronik 11 ist nicht erforderlich. Mittels der Sensoren 26 können verschiedenste Betriebsparameter erfasst werden. Vorteilhafterweise sind die Sensoren 26 als Temperatur-Sensoren ausgeführt, die die Temperatur an den Schmierstellen 8, 10 erfassen. Bei Überschreiten einer vorbestimmten Soll-Temperatur, wie beispielsweise 60°C, wird die Pump-Einheit 13, 14 eingeschaltet und solange betrieben, bis die Soll-Temperatur unterschritten wird.
  • Anhand von Figur 7 sollen der Aufbau und die Funktionsweise der Pump-Einheit näher erläutert werden. Konstruktiv gleiche Bauelemente haben die gleiche Bezugziffer wie nach den Figuren 1 bis 6.
  • Die Pump-Einheit weist ein einteilig ausgeführtes Pump-Gehäuse 17 auf, wobei in dem Pump-Gehäuse 17 ein Aktor 18 angeordnet ist, der über die Kolbenstange 19 mit dem Kolben 20 in Wirkverbindung steht, wobei der Kolben 20 dichtend an dem Pump-Gehäuse 17 geführt wird. Durch den Aktor 18 wird eine Auf- und Abbewegung des Hubkolbens 20 erzeugt. Beim Anlaufvorgang wird der Kolben 20 von einer unteren Stellung nach einer oberen Stellung bewegt, hierdurch entsteht ein Unterdruck, wodurch das Schmiermittel vom Schmiermittelbehälter in den Förderraum 27 gefördert wird. Bei einer Abbewegung entsteht ein Überdruck, wodurch das Schmiermittel von dem Förderraum zu dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 gefördert wird. Durch die Rückschlagventile 23 wird eine Schmiermittelförderung in eine Richtung gewährleistet sowie ein Rücklauf des Schmiermittels von dem Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement 24 zu dem Schmiermittelbehälter 12 bei Nichtbetrieb der Pump-Einheit 13, 14. Der Aktor 18 ist als elektromechanischer Aktor, insbesondere als Elektromagnet oder piezoelektrischer Aktor ausgeführt. Für einen leckagefreien Betrieb der Pump-Einheit 13, 14 muss der Kolben 20 dichtend an der einen Wand des Pump-Gehäuses 17 geführt werden. Hierzu ist vorteilhafterweise eine Passungs-Dichtung vorgesehen. Alternativ kann auch eine Ring-Dichtung, Lippenring-Dichtung oder Membran-Dichtung vorgesehen sein.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Pump-Einheit soll in Figur 8 näher beschrieben werden. Konstruktiv gleiche Bauelemente haben die gleiche Bezugziffer wie nach den Figuren 1 bis 7.
  • Im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen gemäß Figur 7 ist die Pump-Einheit als Ringspalt-Pumpe ausgeführt. Hierbei weist der Kolben 20 einen Ringspalt auf, der mit dem Pump-Gehäuse 17 einen Förderraum 27 definiert. Die Schmiermittelabführöffnung 22 ist vertikal versetzt zu der Schmiermittel-Zuführöffnung 21 angeordnet. Zum Druckausgleich ist unterhalb des Kolbens 20 eine Entlüftungsbohrung 28 vorgesehen. Vorteilhafterweise ist an dem kolbenseitigen Ende der Schmiermittelabführöffnung 22 ein Schmiermittel-Weitergabeelement 29 vorgesehen. Hierdurch wird eine verbesserte Aufnahme des Schmiermittels 16 von dem Förderraum 27 zu der Schmiermittel-Förderleitung 15 gewährleistet.

Claims (11)

  1. Schmiermittel-Zuführeinrichtung (2) für eine Nähmaschine (1) umfassend
    - mindestens ein Schmiermittelbehälter (12) zur Speicherung eines Schmiermittels (16),
    - mindestens eine Schmiermittel-Förderleitung (15) zum Fördern des Schmiermittels (16) von einen Schmiermittelbehälter (12) zu mindestens einer Schmierstelle (8, 10) der Nähmaschine (1) und
    - mindestens eine Pump-Einheit (13, 14) zur Förderung des Schmiermittels,
    wobei
    - zumindest einer Schmiermittel-Förderleitung (15) die mindestens eine Pump-Einheit (13, 14) zugeordnet ist und
    - die mindestens eine Schmiermittel-Förderleitung (15) an ihrem schmierstellenseitigen Ende ein Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement (24) zur Pufferung und Abgabe des Schmiermittels aufweist.
  2. Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Pump-Einheit (13, 14) als Mikropumpe ausgeführt ist.
  3. Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pump-Einheit (13, 14) eine Steuer- und Regelungs-Einheit (25) zur Steuerung und Regelung der Pump-Einheit (13, 14) zugeordnet ist.
  4. Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Regelungs-Einheit (25) mit mindestens einem Sensor (26) zur Erfassung von Betriebsparametern der Nähmaschine in Signalverbindung steht.
  5. Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement (24) in Form eines Filzes und/oder Dochtes ausgeführt ist.
  6. Verfahren zur Schmierung einer Schmierstelle einer Nähmaschine mit den Schritten:
    - Bereitstellen einer Schmiermittel-Zuführeinrichtung (2) gemäß einem der vorherigen Ansprüche und
    - Bereitstellen von Schmiermittel (16) für die zu schmierende Schmierstelle (8, 10) der Nähmaschine (1).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine zeitliche Steuerung der Pump-Einheit (13, 14).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine zyklische Zuführung des Schmiermittels (16) mittels der Pump-Einheit (13, 14), sodass das Schmiermittel (16) in vorgegebenen Zeitintervallen gefördert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine verbrauchsabhängige Zuführung des Schmiermittels (16) mittels der Pump-Einheit (13, 14).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Erfassen von mindestens einem Betriebsparameter der Nähmaschine (1) mittels dem mindestens einem Sensor (26) und Regelung der Pump-Einheit in Abhängigkeit des erfassten Betriebsparameter-Wertes.
  11. Nähmaschine mit einer Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
EP17174888.2A 2016-07-20 2017-06-08 Schmiermittel-zuführeinrichtung für eine nähmaschine, verfahren zur schmierung einer schmierstelle einer nähmaschine und nähmaschine Active EP3272924B1 (de)

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DE102016213253.9A DE102016213253A1 (de) 2016-07-20 2016-07-20 Schmiermittel-Zuführeinrichtung für eine Nähmaschine

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EP3272924A1 true EP3272924A1 (de) 2018-01-24
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