[0001] Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2016 213 253.9 in Anspruch.
[0002] Die Erfindung betrifft eine Schmiermittel-Zuführeinrichtung für eine Nähmaschine
sowie eine Nähmaschine mit einer derartigen Schmiermittel-Zuführeinrichtung.
[0004] 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.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schmiermittel-Zuführeinrichtung gemäß
Anspruch 1 und ein Verfahren zur Schmierung einer Schmierstelle gemäß Anspruch 4 gelöst.
[0006] 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.
[0007] Eine Steuer- und Regelungs-Einheit ist 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.
[0008] Mindestens ein Sensor zur Erfassung von Betriebsparametern der Nähmaschine ist vorgesehen,
der in Signalverbindung mit der Steuer- und Regelungs-Einheit steht. Hierbei ist mindestens
ein Sensor vom Typ eines Temperatursensors oder eines Feuchtigkeitssensors vorgesehen.
[0009] 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.
[0010] Vorteilhafterweise ist das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement als ringförmiges
Puffervolumen ausgeprägt, in dem das Schmiermittel zwischengespeichert wird.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] Vorteilhafterweise können die Schmiermittel-Einführöffnung und die Schmiermittel-Abführöffnung
in einer Ebene zueinander angeordnet sein. Alternativ können die Schmiermittel-Einführöffnung
und SchmiermittelAbführöffnung vertikal zueinander angeordnet sein.
[0014] Vorteilhafterweise ist in der Schmiermittel-Einführöffnung und der Schmiermittel-Abführöffnung
jeweils ein Rückschlagventil angeordnet.
[0015] Bei einer Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach Anspruch 3 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.
[0016] 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.
[0017] 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 4 erreicht.
[0018] Durch eine verbrauchsabhängige Zuführung des Schmiermittels wird eine Leckage von
Schmiermittel an der Schmierstelle in Folge von zuviel zugeführtem Schmiermittel vermieden.
[0019] Es ist hierzu mindestens ein Sensor zum Erfassen von mindestens einem Betriebsparameter
der Nähmaschine vorgesehen. Hierdurch ist eine Regelung der Pump-Einheit in Abhängigkeit
des erfassten Betriebsparameter-Wertes möglich. Gemäß einer nicht-erfindungsgemäßen
Ausführungsform 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.
[0020] Gemäß einer nicht-erfindungsgemäßen Ausführungsform ist eine zeitliche Steuerung
der Pump-Einheit vorzusehen. Hierdurch wird eine zyklische oder nicht-zyklische Zuführung
des Schmiermittels zu der Schmierstelle gewährleistet.
[0021] Bei einer zyklischen Zuführung des Schmiermittels mittels der Pump-Einheit 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.
[0022] Eine Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 kann auch mit
einem Schmierverfahren nach Anspruch 4 kombiniert werden.
[0023] Entsprechendes gilt für eine Nähmaschine nach Anspruch 5.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] Die Speicherung und Verteilung des Schmiermittels 16 erfolgt analog zu dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 3, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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 (nicht-erfindungsgemäß), möglich.
[0042] Bei einer nicht-erfindungsgemäßen 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] Alternativ könnte nicht-erfindungsgemäß 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.
[0046] 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.
[0047] 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 erfindungsgemäß 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.
[0048] 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.
[0049] 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
[0050] 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.
[0051] 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.
[0052] 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.
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 einem Schmiermittelbehälter (12) zu mindestens einer Schmierstelle (8, 10)
der Nähmaschine (1), und
- mindestens eine Pump-Einheit (13, 14) zur Förderung des Schmiermittels (16),
- wobei zumindest einer Schmiermittel-Förderleitung (15) die mindestens eine Pump-Einheit
(13, 14) zugeordnet ist,
- wobei die mindestens eine Schmiermittel-Förderleitung (15) an ihrem schmierstellenseitigen
Ende ein Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement (24) zur Pufferung und Abgabe des
Schmiermittels (16) aufweist,
- wobei der Pump-Einheit (13, 14) eine Steuer- und Regelungs-Einheit (25) zur Steuerung
und Regelung der Pump-Einheit (13, 14) zugeordnet ist,
- wobei die Steuer- und Regelungs-Einheit (25) mit mindestens einem Sensor (26) zur
Erfassung von Betriebsparametern der Nähmaschine in Signalverbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, dass
- mindestens ein Sensor (26) vom Typ eines Temperatursensors, der eine Temperatur
an der mindestens einen Schmierstelle (8, 10) erfasst, oder Feuchtigkeitssensors vorgesehen
ist.
2. Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Pump-Einheit (13, 14) als Mikropumpe ausgeführt ist.
3. Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiermittel-Puffer- und Abgabeelement (24) in Form eines Filzes und/oder Dochtes
ausgeführt ist.
4. Verfahren zur Schmierung einer Schmierstelle einer Nähmaschine mit den Schritten:
- Bereitstellen einer Schmiermittel-Zuführeinrichtung (2) gemäß einem der vorherigen
Ansprüche,
- Bereitstellen von Schmiermittel (16) für die zu schmierende Schmierstelle (8, 10)
der Nähmaschine (1),
- verbrauchsabhängige Zuführung des Schmiermittels (16) mittels der Pump-Einheit (13,
14), und
- Erfassen von mindestens einem Betriebsparameter der Nähmaschine (1) mittels dem
mindestens einen Sensor (26) und Regelung der Pump-Einheit (13, 14) in Abhängigkeit
des erfassten Betriebsparameter-Wertes.
5. Nähmaschine mit einer Schmiermittel-Zuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3.
1. Lubricant feeding device (2) for a sewing machine (1), the lubricant feeding device
(2) comprising
- at least one lubricant container (12) for storing a lubricant (16);
- at least one lubricant delivery line (15) for delivering the lubricant (16) from
a lubricant container (12) to at least one lubrication point (8, 10) of the sewing
machine (1); and
- at least one pumping unit (13, 14) for delivering the lubricant (16),
- wherein the at least one pumping unit (13, 14) is associated to at least one lubricant
delivery line (15);
- wherein the at least one lubricant delivery line (15) has, at its end near the lubrication
point (8, 10), a lubricant buffering and dispensing element (24) for buffering and
dispensing the lubricant (16).
- wherein a control and regulation unit (25) for controlling and regulating the pumping
unit (13, 14) is associated to the pumping unit (13, 14),
- wherein the control and regulation unit (25) is in signal connection with at least
one sensor (26) for detecting operating parameters of the sewing machine.
characterized in that at least one sensor (26) of the type of a temperature sensor, which detects a temperature
at the at least one lubrication point (8, 10), or of a humidity sensor is provided.
2. Lubricant feeding device according to claim 1, characterized in that the at least one pumping unit (13, 14) is configured as a micro pump.
3. Lubricant feeding device according to claim 1 or 2, characterized in that the lubricant buffering and dispensing element (24) is configured in the form of
a piece of felt and/or wick.
4. Method of lubricating a lubrication point of a sewing machine, the method comprising
the steps of:
- providing a lubricant feeding device (2) according to any one of the preceding claims;
- providing a lubricant (16) for the lubrication point (8, 10) to be lubricated in
the sewing machine (1),
- a consumption-dependent feeding of the lubricant (16) by means of the pumping unit
(13, 14), and
- detecting at least one operating parameter of the sewing machine (1) by means of
the at least one sensor (26) and controlling the pumping unit (13, 14) as a function
of the detected operating parameter value.
5. Sewing machine comprising a lubricant feeding device according to any one of claims
1 to 3.
1. Dispositif d'alimentation en lubrifiant (2) pour une machine à coudre (1), comprenant
- au moins un réservoir de lubrifiant (12) pour stocker un lubrifiant (16),
- au moins une conduite de transport de lubrifiant (15) pour transporter le lubrifiant
(16) d'un réservoir de lubrifiant (12) à au moins un point de lubrification (8, 10)
de la machine à coudre (1), et
- au moins une unité de pompage (13, 14) pour le transport du lubrifiant (16),
- ladite au moins une unité de pompage (13, 14) étant associée à au moins une conduite
de transport de lubrifiant (15),
- ladite au moins une conduite de transport de lubrifiant (15) présentant à son extrémité
côté point de lubrification un élément accumulateur et distributeur de lubrifiant
(24) pour accumuler et distribuer le lubrifiant (16),
- une unité de commande et de régulation (25) étant associée à l'unité de pompage
(13, 14) pour la commande et la régulation de l'unité de pompage (13, 14),
- ladite unité de commande et de régulation (25) étant en liaison de signalisation
avec au moins un capteur (26) pour la saisie de paramètres de fonctionnement de la
machine à coudre,
caractérisé en ce qu'
- au moins un capteur (26) du type capteur de température, qui détecte une température
au niveau de l'au moins un point de lubrification (8, 10), ou de capteur d'humidité
est prévu.
2. Dispositif d'alimentation en lubrifiant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une unité de pompage (13, 14) est réalisée sous forme de micropompe.
3. Dispositif d'alimentation en lubrifiant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit élément accumulateur et distributeur de lubrifiant (24) est réalisé sous la
forme d'un feutre et/ou d'une mèche.
4. Procédé de lubrification d'un point de lubrification d'une machine à coudre avec les
étapes de
- la mise à disposition d'un dispositif d'alimentation en lubrifiant (2) selon l'une
quelconque des revendications précédentes,
- la mise à disposition de lubrifiant (16) pour le point de lubrification (8, 10)
à lubrifier de la machine à coudre (1),
- l'alimentation du lubrifiant (16) en fonction de la consommation au moyen de l'unité
de pompage (13, 14), et
- la détection d'au moins un paramètre de fonctionnement de la machine à coudre (1)
au moyen dudit au moins un capteur (26) et la régulation de l'unité de pompage (13,
14) en fonction de la valeur du paramètre de fonctionnement détectée.
5. Machine à coudre avec un dispositif d'alimentation en lubrifiant selon l'une quelconque
des revendications 1 à 3.