dieter kohl hat geschrieben: Donnerstag 6. April 2023, 20:54
mich tät ja mal die Relation zwischen Durchstichkraft und Steifheit interessieren
aber ihr könnt ja mit euren Maschinen machen was ihr wollt
meine kriegt ihr für solche Versuchsreihen nicht !
Ich gebe gerne zu, dass ich ein ziemliches Risiko eingehe, indem ich meine Nähmaschinen mehr als sonst belaste. Gleichzeitig bin ich davon überzeugt, keine zu großen Motoren oder Zahnriemen zu verwenden, da dies die Nähmaschine tatsächlich ziemlich belasten kann. Deshalb möchte ich ein paar Rechenbeispiele für die Belastung vorstellen.
In Bezug auf die Messung der Steifigkeit einer Nähmaschine habe ich in keiner Weise sichergestellt, dass meine Maschinen nicht beschädigt werden könnten. Ich vermute jedoch, dass wenn Sie Kräfte aufbringen, die den Abstand zwischen Nadelbuchse und Stichplatte nicht um mehr als 0,3 mm verändern, Sie ziemlich sicher sind, keinen Schaden zu verursachen. Aber ich gebe keine Garantien.
Haushaltsnähmaschinen haben typischerweise einen Nadelstangenhub von 30 mm. Das ergibt also einen Exzenterarm von ca. 15 mm oder etwas weniger, wenn die Nadelspitze durch das Material geschoben wird. Bei meiner oben erwähnten Singer 201 erhalte ich ein maximales Drehmoment auf der Hauptwelle von ca. 3,6 Nm und 240 N (24 kgF) maximaler Druck auf der Nadel. Der Grund, warum ich das weiß, ist, dass ich tatsächlich das Spitzendrehmoment des verwendeten Universalmotors gemessen habe. Für meinen Gebrauch habe ich nicht mehr benötigt und bei der gemessenen Steifigkeit der Maschine wird es den Abstand zwischen Stichplatte und Nähmaschinenkopf um ca. 0,34 mm erhöhen. Der 6 mm breite Keilriemen für die Hauptwelle droht in diesem Moment zu rutschen. An einer Stelle wurde ich provoziert zu zeigen, dass die Maschine Sperrholz nähen kann, und hier werden wohl viele denken, dass ich die Nähmaschine misshandele:
Ich versuche jetzt eine Schätzrechnung für Eichers Vorschlag mit Umbau der Pfaff 130:
Hier muss ich für eine grobe Berechnung ein paar Annahmen treffen. Wenn ich das Bild und die Beschreibung sehe, gehe ich davon aus, dass das Umsatzverhältnis zwischen Motor und Maschine 10 beträgt. Nach meinem Gefühl sind diese industriellen Anlassermotoren (Universalmotoren) für Nähmaschinen dafür ausgelegt, mit etwa der halben Geschwindigkeit und mit dem 2½-fachen des maximalen Motors zu laufen Leistung. Ich vermute daher, dass das maximale Drehmoment ca. 5 mal ein normaler Haushaltsnähmaschinenmotor, der ein Drehmoment von ca. 0,16Nm. Ich gehe also davon aus, dass das maximale Drehmoment 0,8 Nm beträgt. Wenn der PU-Riemen nicht durchrutscht, erzeugt er auf der Hauptwelle ein Drehmoment von 8 Nm, was über dem doppelten Drehmoment meiner Maschine liegt. Die Umgebung erlaubt ca. 50 kgF Druck auf der Nadel. Ich denke, das ist auf der extremen Seite in Bezug auf das, womit ich mich wohlfühlen möchte. Aber ich denke auch, dass der PU-Riemen hier auf der Riemenscheibe des Motors gleiten wird, bevor das Drehmoment so hoch wird. Wenn dort ein Zahnriemen verwendet worden wäre, wäre die Sache für die Maschine gefährlicher geworden.
Einige schlagen auch industrielle Servomotoren zur Verwendung in Haushaltsgeräten vor. Hier ist ein Beispiel für einen solchen Standard-550-W-Motorantrieb:
https://www.aliexpress.com/item/1005002714858514.html
Ich glaube nicht, dass es viel anders ist als bei anderen typischen Servomotoren, aber hier wird das maximale Drehmoment mit 4,2 Nm angegeben. Typischerweise wünscht man sich für eine Nähmaschine ein Umsatzverhältnis von 2 und bekommt dann maximal 8,4 Nm auf der Hauptwelle. Manche entscheiden sich für den Aufbau eines Speed Reducer, der das Umsatzverhältnis auf 6 erhöht und damit das Drehmoment auf ca. 50 Nm. Ich denke, das halten nur die stärksten Industrienähmaschinen aus. Hier beträgt der Druck auf die Nadel etwa 150 kgF. Mit dem Speed Reducer wird es in meinen Augen nie nötig sein, einen stärkeren Motor als den 550 W zu verwenden.
Anzumerken ist vielleicht, dass die 550 W die maximale Leistungsaufnahme über einen längeren Zeitraum sind. Der Wirkungsgrad liegt wohl nicht über 60%, was eine maximale Wellenleistung von 330 W ergibt. Allerdings ist oft unklar, ob der Motorantrieb dauerhaft ein höheres Wellendrehmoment als angegeben liefern kann oder ob das angegebene nur kurzzeitig ist für den Motorantrieb.
Meine Hauptaussage ist, dass Sie sich bei der Verwendung von Zahnriemen bewusst sein müssen, dass der Motor der Nähmaschine kein zu hohes Drehmoment geben kann. Bei anderen Riemen kann es gut sein, dass sie durchrutschen, bevor das Drehmoment zu hoch wird. Und seien Sie sich bewusst, dass das aufgebrachte Drehmoment für eine Nähmaschine durchaus zu hoch sein kann, unabhängig davon, ob es sich auch um eine Industrienähmaschine handelt.
Gruß, Viggo