專利名稱：有密封式針桿和壓腳桿傳動裝置的縫紉機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種縫紉機(jī)，它至少有一根針桿和必要時(shí)一根壓腳桿，它們裝在機(jī)殼中并可被驅(qū)動作上和下運(yùn)動，其中，這些桿借助于密封體相對于機(jī)殼密封。
未先公開的DE19513406介紹了一種縫紉機(jī)，其中，針桿借助于密封件相對于機(jī)殼密封。US4545312公開了一種簇絨機(jī)，其中，這些桿通過環(huán)形密封件相對于機(jī)殼密封。
作為密封件也使用O型密封圈，但只能用于低速運(yùn)行的縫紉機(jī)。對于當(dāng)代的縫紉機(jī)，它設(shè)計(jì)為每分鐘6000針和6000針以上，由于所產(chǎn)生的摩擦力使O型密封圈受巨大的磨損，以致僅僅在短期內(nèi)就失去了它的密封作用。為了潤滑，在機(jī)殼內(nèi)給轉(zhuǎn)動或振動的構(gòu)件上的油在縫紉機(jī)停車時(shí)從機(jī)殼內(nèi)滴出，因?yàn)闄C(jī)油順著這些桿流出。在這種情況下，不僅機(jī)油損失是一種決定性的準(zhǔn)則，而更主要的是與此相關(guān)地造成縫料有被污染的危險(xiǎn)。
因此，隨著提高新型縫紉機(jī)的針跡數(shù)不得不取消密封件。為了密封，在金屬導(dǎo)套的上端設(shè)計(jì)一個(gè)銳邊，用它刮掉在桿上的潤滑劑。DE-PS2229005公開了一種縫紉機(jī)，它在導(dǎo)套的下端設(shè)一環(huán)形的集油槽，槽內(nèi)收集從針桿上刮下來的機(jī)油。通過一根與集油槽相連的排油管，可將機(jī)油吸回機(jī)殼內(nèi)。
由于作用在針桿和壓腳桿上有傳動機(jī)構(gòu)的橫向力，使桿彎曲，其結(jié)果是增大了在導(dǎo)套與桿之間由銳邊形成的間隙。因此油膜不可能完全刮掉，上面所指出的污染縫料的問題重新出現(xiàn)。除此之外，桿與支承襯套發(fā)生接觸導(dǎo)致磨損。
因此，本發(fā)明的目的在于創(chuàng)造一種用于此類縫紉機(jī)的針桿和壓腳桿的密封裝置，它能工作可靠和廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的目的是這樣解決的，即采用一種縫紉機(jī)，其有至少一根針桿和必要時(shí)一根壓腳桿，它們支承在機(jī)殼內(nèi)并可被傳動作上、下運(yùn)動，其中，桿借助于密封件相對于機(jī)殼密封，作為密封件，使用的是熟知的氣門桿密封裝置。
氣門桿密封裝置例如由DE-PS2943524或由CR-Elastomere GmbH公司的公司說明書“Drucksache Nr.892149-6/89”(Leverkusen)已知。
氣門桿密封裝置通常只用于內(nèi)燃機(jī)。氣門桿密封裝置是桿的密封裝置，它設(shè)計(jì)用于高負(fù)荷和高溫度。按慣例它由一個(gè)金屬加固環(huán)組成，金屬加固環(huán)與一個(gè)由包括膜片在內(nèi)的彈性部分和螺旋拉簧環(huán)組成的密封唇一起硫化。
眾所周知，氣門桿密封裝置的刮油作用，在動態(tài)工作時(shí)主要通過作用在氣門桿上的徑向力，或者更確切地說，通過氣門桿與密封唇之間在介質(zhì)一側(cè)的接觸角以及彈簧有效作用距離來達(dá)到。徑向力通過密封唇本身的變形和所裝的螺旋拉簧環(huán)的伸長兩部分形成。氣門桿密封裝置的主要特征是，它允許機(jī)油通過量根據(jù)內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)型式有所不同。通過相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過修改密封唇區(qū)域，獲得必要的機(jī)油通道。在一定的限度內(nèi)，這可以通過改變正的彈簧有效作用距離和介質(zhì)一側(cè)的接觸角來控制。
為了防止氣門或氣門桿在內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋中卡住，被迫需要有一定的機(jī)油通過量。在這種情況下氣門桿密封裝置應(yīng)設(shè)計(jì)為，它有利于機(jī)油沿一個(gè)方向輸送。已知的通過氣門桿密封裝置輸入氣缸蓋內(nèi)的機(jī)油，在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)不會造成任何傷害，因?yàn)闄C(jī)油在燃燒室內(nèi)燒掉了。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，將設(shè)計(jì)用于內(nèi)燃機(jī)的氣門桿密封裝置，作為縫紉機(jī)機(jī)殼與可上下運(yùn)動的針桿和可能還有壓緊桿之間的密封件時(shí)，它遵循的是另外的規(guī)律，所流過的潤滑劑量如此之小，以致在縫紉機(jī)工作時(shí)或停車時(shí)對此均可忽略不計(jì)。在機(jī)臂軸轉(zhuǎn)速為7000轉(zhuǎn)/分和700小時(shí)純運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的試車中，可以確認(rèn)在針桿處沒有機(jī)油流出。雖然沒有機(jī)油從針桿流出，但有足夠的潤滑油膜，防止支承襯套與針桿之間(滑動速度約6.76米/秒)咬死。
因?yàn)闅忾T桿密封裝置屬于大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，所以特別便宜，并可有很大的變化范圍。因此，在導(dǎo)套上迄今為刮油所必需的銳邊可以取消。由于曲柄傳動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的橫向力并因而隨之而來的桿的彎曲，均可通過氣門桿密封裝置的彈性變形來吸收。因?yàn)闂U與支承襯套(銳邊)可能沒有任何接觸，從而避免桿的機(jī)械損傷。其結(jié)果是，針桿和壓腳桿可以用一種與迄今所用的材料相比便宜得多和輕得多的材料(例如鋁)制造，但由于這種材料與高強(qiáng)度的鋼相比容易磨損，所以迄今禁止使用這種材料。通過采用輕質(zhì)材料還大大降低了自由慣性力，所以不僅恰好將高轉(zhuǎn)速時(shí)的噪音降到最低程度，而且還可以減少電機(jī)的驅(qū)動功率，或在保持功率相等的情況下可相應(yīng)地提高可傳遞的扭矩。
隨著時(shí)間的推移在針桿或壓腳桿及它們的導(dǎo)套上產(chǎn)生微量的磨損，會導(dǎo)致機(jī)油通過量增加(支承間隙增大)。但由于采用了氣門桿密封裝置，所以因磨損引起的支承間隙的增大，并不影響機(jī)油通過量。這就允許有較大的加工誤差，因而降低了制造成本。
除此之外，使用氣門桿密封裝置，可以將密封位置設(shè)在支承位置上方的機(jī)殼內(nèi)。這樣一來，現(xiàn)在不再需要花費(fèi)高的結(jié)構(gòu)性費(fèi)用，來將已經(jīng)流過支承并有滴落在縫料上危險(xiǎn)的機(jī)油，輸回機(jī)殼內(nèi)部。
在拆下針桿或壓腳桿之后，可以方便地取下氣門桿密封裝置。若經(jīng)過運(yùn)轉(zhuǎn)最終還是在氣門桿密封裝置中產(chǎn)生了過多的磨損，則可以快速和廉價(jià)地加以更換，所以停車時(shí)間并隨之而來的產(chǎn)量下降都是很少的。
在結(jié)構(gòu)上只須修改支承襯套，所以對于現(xiàn)有處于工作中的機(jī)器也可無困難地改裝或重新裝備。
下面借助于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一種實(shí)施例，附圖中

圖1為通過縫紉機(jī)機(jī)臂前部的局部剖面；圖2為按圖1箭頭II方向看機(jī)臂內(nèi)部；圖3為縫紉機(jī)示意圖；圖4為支承襯套和裝在上面的氣門桿密封裝置局部放大圖；以及圖5為按圖4箭頭V方向的視圖。
縫紉機(jī)主要由立柱20、機(jī)臂21及底板22組成。在機(jī)臂21的機(jī)殼1內(nèi)裝有沿水平方向延伸的機(jī)臂軸2，它由圖中沒有進(jìn)一步表示的電機(jī)傳動。在機(jī)臂軸2前端設(shè)置至少一根通過曲柄傳動機(jī)構(gòu)9傳動的針桿5和壓腳桿6，使它們能上、下運(yùn)動。桿5、6穿過固定在機(jī)殼1下部的支承襯套3、3a，并從機(jī)殼1伸出。按傳統(tǒng)的方式，在針桿5的下端裝有針4，在壓腳桿6下端裝有壓腳7。
如圖4作為舉例所表示的支承位置那樣，支承襯套3伸入機(jī)殼1內(nèi)的上端，制有環(huán)形臺階，臺階上安裝一個(gè)商業(yè)上通用的氣門桿密封裝置10，密封唇8在支承襯套3的上方貼靠在針桿5上。為了密封所需的徑向力由螺旋拉簧環(huán)11產(chǎn)生。支承襯套3與氣門桿密封裝置10在結(jié)構(gòu)上的相互關(guān)系，與用于壓腳6的支承襯套3a與氣門桿密封裝置10a的相互關(guān)系一致。桿5、6與密封唇8之間的接觸角α此外對于動態(tài)工作時(shí)氣門桿密封裝置10、10a的刮油效果有決定性的影響。為了用于縫紉機(jī)，氣門桿密封裝置10、10a要根據(jù)密封面直徑和固定直徑，從生產(chǎn)計(jì)劃中選出。
權(quán)利要求
1.一種縫紉機(jī)，其有至少一根針桿(5)和必要時(shí)一根壓腳桿(6)，它們支承在機(jī)殼(1)內(nèi)并可被傳動作上、下運(yùn)動，其中，桿(5、6)借助于密封件相對于機(jī)殼(1)密封，其特征在于作為密封件，使用的是熟知的氣門桿密封裝置(10、10a)。
全文摘要
一種縫紉機(jī)有至少一根針桿(5)和必要時(shí)一根壓腳桿(6)，它們裝在機(jī)殼(1)中并可被傳動作上、下運(yùn)動，其中，桿(5、6)借助于密封件相對于機(jī)殼(1)密封，其特點(diǎn)在于，作為密封件采用的是熟知的氣門桿密封裝置(10)。
文檔編號D05B55/00GK1164589SQ97103338
公開日1997年11月12日 申請日期1997年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月29日
發(fā)明者赫克納·克里斯托弗 申請人:杜爾科普·阿德勒股份有限公司