[发明专利]有针杆和/或压脚杆的密封装置的缝纫机

说明书

本发明涉及一种缝纫机，它至少有一根针杆和必要时一根压脚杆，它们装在机壳中并可被驱动作上和下运动，其中，这些杆借助于密封体相对于机壳密封。

未先公开的DE19513406介绍了一种缝纫机，其中，针杆借助于密封件相对于机壳密封。US4545312公开了一种簇绒机，其中，这些杆通过环形密封件相对于机壳密封。

作为密封件也使用O型密封圈，但只能用于低速运行的缝纫机。对于当代的缝纫机，它设计为每分钟6000针和6000针以上，由于所产生的摩擦力使O型密封圈受巨大的磨损，以致仅仅在短期内就失去了它的密封作用。为了润滑，在机壳内给转动或振动的构件上的油在缝纫机停车时从机壳内滴出，因为机油顺着这些杆流出。在这种情况下，不仅机油损失是一种决定性的准则，而更主要的是与此相关地造成缝料有被污染的危险。

因此，随着提高新型缝纫机的针迹数不得不取消密封件。为了密封，在金属导套的上端设计一个锐边，用它刮掉在杆上的润滑剂。DE-PS2229005公开了一种缝纫机，它在导套的下端设一环形的集油槽，槽内收集从针杆上刮下来的机油。通过一根与集油槽相连的排油管，可将机油吸回机壳内。

由于作用在针杆和压脚杆上有传动机构的横向力，使杆弯曲，其结果是增大了在导套与杆之间由锐边形成的间隙。因此油膜不可能完全刮掉，上面所指出的污染缝料的问题重新出现。除此之外，杆与支承衬套发生接触导致磨损。

因此，本发明的目的在于创造一种用于此类缝纫机的针杆和压脚杆的密封装置，它能工作可靠和廉价地实现。

本发明的目的是这样解决的，即采用一种缝纫机，其有至少一根针杆，它支承在机壳内并可被传动作上、下运动，其中，杆借助于密封件相对于机壳密封，作为密封件，使用的是熟知的气门杆密封装置。

本发明的缝纫机必要时还具有一根压脚杆，它支承在机壳内并可被传动作上、下运动，其中，杆借助于密封件相对于机壳密封，其特征在于：作为密封件，使用的是熟知的气门杆密封装置。

气门杆密封装置例如由DE-PS2943524或由CR-Elastomere GmbH公司的公司说明书“Drucksache Nr.892149-6/89”(Leverkusen)已知。

气门杆密封装置通常只用于内燃机。气门杆密封装置是杆的密封装置，它设计用于高负荷和高温度。按惯例它由一个金属加固环组成，金属加固环与一个由包括膜片在内的弹性部分和螺旋拉簧环组成的密封唇一起硫化。

众所周知，气门杆密封装置的刮油作用，在动态工作时主要通过作用在气门杆上的径向力，或者更确切地说，通过气门杆与密封唇之间在介质一侧的接触角以及弹簧有效作用距离来达到。径向力通过密封唇本身的变形和所装的螺旋拉簧环的伸长两部分形成。气门杆密封装置的主要特征是，它允许机油通过量根据内燃机结构型式有所不同。通过相应的结构设计，通过修改密封唇区域，获得必要的机油通道。在一定的限度内，这可以通过改变正的弹簧有效作用距离和介质一侧的接触角来控制。

为了防止气门或气门杆在内燃机气缸盖中卡住，被迫需要有一定的机油通过量。在这种情况下气门杆密封装置应设计为，它有利于机油沿一个方向输送。已知的通过气门杆密封装置输入气缸盖内的机油，在内燃机内不会造成任何伤害，因为机油在燃烧室内烧掉了。

令人惊奇地发现，将设计用于内燃机的气门杆密封装置，作为缝纫机机壳与可上下运动的针杆和可能还有压紧杆之间的密封件时，它遵循的是另外的规律，所流过的润滑剂量如此之小，以致在缝纫机工作时或停车时对此均可忽略不计。在机臂轴转速为7000转/分和700小时纯运转时间的试车中，可以确认在针杆处没有机油流出。虽然没有机油从针杆流出，但有足够的润滑油膜，防止支承衬套与针杆之间(滑动速度约6.76米/秒)咬死。

因为气门杆密封装置属于大量生产的产品，所以特别便宜，并可有很大的变化范围。因此，在导套上迄今为刮油所必需的锐边可以取消。由于曲柄传动机构产生的横向力并因而随之而来的杆的弯曲，均可通过气门杆密封装置的弹性变形来吸收。因为杆与支承衬套(锐边)可能没有任何接触，从而避免杆的机械损伤。其结果是，针杆和压脚杆可以用一种与迄今所用的材料相比便宜得多和轻得多的材料(例如铝)制造，但由于这种材料与高强度的钢相比容易磨损，所以迄今禁止使用这种材料。通过采用轻质材料还大大降低了自由惯性力，所以不仅恰好将高转速时的噪音降到最低程度，而且还可以减少电机的驱动功率，或在保持功率相等的情况下可相应地提高可传递的扭矩。