SPANDLER, Réne (Vettersstr. 1, Chemnitz, 09126, DE)
WOLTERS, Thomas (Breite Strasse 16, Mönchengladbach, 41236, DE)
MARTIN, Björn (Tilsiter Strasse 19, Mühlheim/Ruhr, 45470, DE)
BIEGELBAUER, Walter (Uerdinger Strasse 628, Krefeld, 47800, DE)
HEINRICH, Hans-Jürgen (Goetheweg 50a, Röhrsdorf, 09247, DE)
SPANDLER, Réne (Vettersstr. 1, Chemnitz, 09126, DE)
WOLTERS, Thomas (Breite Strasse 16, Mönchengladbach, 41236, DE)
MARTIN, Björn (Tilsiter Strasse 19, Mühlheim/Ruhr, 45470, DE)
BIEGELBAUER, Walter (Uerdinger Strasse 628, Krefeld, 47800, DE)
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung an einer Stick-, Stepp- oder Nahmaschine zum Aufbringen mindestens eines zusatzlichen bandartigen Materials, das mittels einer Zufuhreinrichtung einer Nadel zufuhrbar ist, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Schneideinrichtung an der Zufuhreinrichtung (4) angeordnet ist, wobei die Zufuhreinrichtung (4) zusammen mit der Schneideinrichtung mittels eines Antriebs um die Achse der Nadel (6) herum verdrehbar ist und die Schneideinrichtung mittels des Antriebs des Stoffdruckers (1) angetrieben oder antreibbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Stoffdrucker (1) oder die Stoffdruckerantriebsvorrichtung über ein Verbindungsmit- tel (12) mit zumindest einem Teil (8') der Schneidvorrichtung gekoppelt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Verbindungsmittel (12) ein Band, Riemen oder eine Kette ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch Verfahren des Stoffdruckers (1) in eine bestimmte Position die Scheidvorrichtung nur das bandartige Material (3, 3' ) oder zusammen mit dem bandartigen Material auch den Nah- faden mit durchtrennt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mindestens eine Feder den Stoffdrücker und mindestens eine Feder (F) zumindest ein Teil der Schneidvorrichtung in Richtung Stichplatte kraftbeaufschlagt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Verbindungsmittel (12) um mindestens eine Umlenkrolle, Umlenkzahnrad oder/oder Rad (13a) umgelenkt ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Stoffdrucker (1) insbesondere durch Andrucken an das Werkstuck bzw. den Stichgrund elastisch verformbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der
Stoffdrucker bzw. Stoffdruckerfuß (1) aus einem elastischen und/oder federnden Material gebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Stoffdruckerfuß (1) durch eine Schlaufe gebildet ist, die aus elastischem und/oder federnden Material gefertigt ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch Verfahren des Stoffdrückers (1) in Richtung der Stichplatte zumindest ein Teil der Schneidvorrichtung in die entgegengesetzte Richtung verstellbar und die Schneidvorrichtung das bandartige Material durchtrennt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schneidvorrichtung zwei Klingen aufweist, wobei beide Klingen zusammen eine Schere (8) bilden und gegeneinander bewegbar sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass am Stoffdrucker eine Klinge befestigt ist ' , die mit einer Klinge der Schneidvorrich ¬ tung zusammenwirkt und das bandartige Material durch- trennt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Klingen der Schneidvorrichtung zueinander verschwenkbar gelagert sind, wobei zumindest ein Bereich eines beweglich gelagerten Klingen- teils gegen einen Anschlag fahrbar und hiermit der Schneid- bzw. Schervorgang durchfuhrbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Anschlag am Stickkopf angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Anschlag an einem um die Nadelachse verdrehbar angeordneten Basisteil insbesondere fest angeordnet ist, wobei am Basisteil sowohl der Stoffdrucker als auch die Schneidvorrichtung verschieblich ge- lagert sind.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Zuführeinrichtung quer zur Zuführrichtung des bandartigen Materials hin- und her verschwenkbar gelagert und antreibbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das bandartige Material auf eine Vorratstrommel aufgewickelt ist, die an einem um die Nadelachse verdrehbar angeordne- ten Basisteil angeordnet ist, alternativ das bandartige Material auf einer stationären Vorratstrommel aufgewickelt ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest eine Klinge der Schneidvorrichtung durch Verfahren des Stoffdruckers in seine obere Position in Richtung der Stichplatte bringbar ist, so dass sich die Klinge naher an der Stichplatte befindet als das zu durchtrennende bandförmige Material, und durch Verschwenken der Schneid ¬ vorrichtung um die Nadelachse das bandartige Material o- berhalb der Klinge bringbar ist.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das bandartige Material eine Kordel, Draht, Faden, Schnur, Roving, Band und/oder Kette ist.
20. Verfahren zum Durchtrennen eines bandförmigen Materials mittels einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, d a du r ch g e k e nn z e i chn e t , dass zum Durchtrennen bzw. Schneiden des bandartigen Materials (3) der Stoffdrucker (1) in Richtung Stichplatte verstellt wird, wodurch die Schneideinrichtung oder zu- mindest eine Schneide in Richtung Stickgrund verstellt wird, wonach dann durch Verdrehen der Basis bzw. des Basisteil (B) und/oder Verfahren des Pantographen bzw. Bordürenrahmens (14) der noch nicht befestigte Teil (3') des bandartigen Materials (3) auf eine Schneide bzw. zwischen die Schneiden (8) der Schneideinrichtung gelegt wird, und dass danach der Schneidvorgang durch das Hochfahren der Schneideinrichtung eingeleitet wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass vor Einleiten des Schneidvorganges durch Verfahren des Pantographen bzw. Bordurenrahmens
(14) weiteres bandartiges Material von der Trommel (9) abgezogen bzw. abgerollt und durch die Zufuhreinrichtung (4) gefädelt bzw. gezogen wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass wahrend des Schneidvorganges weiteres bandartiges Material von der Trommel (9) abgezogen wird, so dass nach dem Trennvorgang genügend bandartiges Material (3) unterhalb der Nadel (6) liegt, um am Stichgrund befestigt zu werden. |
- IL ¬
Trenn- und Positioniereinrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einer Stick-, Stepp- oder Nahmaschine zum Aufbringen mindestens eines zusatzlichen bandartigen Materials, das mittels einer Zu- fuhreinrichtung einer Nadel zufuhrbar ist.
Eine Form der kombinierten Sticktechniken ist die Schnur- und Bandchenenstickerei, bei der der Stickkopf mit einer um die Nadel rotierenden Scheibenspule versehen ist, auf der das Schnur- oder das Bandchenmaterial tangential abrollbar gespei- chert ist.
Alternativ zu der um die Nadel rotierenden Scheibenspule kann das Bandchen auch von einer üblicherweise oberhalb des Stickkopfes angeordneten nicht um die Nadel rotierende Spule zugeführt werden.
Bei dieser Stickereitechnik wird ein Bandchen zugeführt, das im Stickprozess auf dem Grundstoff mit Hilfe des Stickfadens befestigt wird. Das aufgebrachte Bandchen ist in der Regel für die eigentliche Stichbildung nicht von Bedeutung. Damit können unterschiedlichste Muster und Effekte erzielt werden, wobei
die Stichabstande nach Ablageform und Verwendungszweck variabel eingestellt werden können. Beispielsweise wird im Bereich starker Biegungen oft mit kleineren Stichlangen gearbeitet. Bei der Schnur- oder Bandchenstickerei werden in der Regel nur fortlaufende ununterbrochene Muster gewählt und spitz verlaufende Umkehrstellen vermieden. Ursache hierfür ist, dass Bandchen im Bereich von Umlenkstellen dazu neigen, sich aufzustellen .
Der Stickprozess lauft dabei in folgenden Prozessschritten ab:
1. Positionieren des Stickgrundes in einer Spanneinrichtung ;
2. Spannen des Stickgrundes;
3. Positionieren der Spanneinrichtung;
4. Ausrichten des Bandchenendes vor Stickbeginn;
5. Sticken unter Zufuhrung eines ausreichend langen Bandchens;
6. Schneiden von Stickfaden und Bandchen (manuell);
7. Weitertransportieren der Ware und erneutes Positionieren der Ware.
Die Schnur- und Bandchenstickerei unterscheidet sich in Abhängigkeit der verwendeten Materialien, Techniken und Anwendungsarten. Als aufzustickende Materialien kommen bei modischen Stickereianwendungen und im Heimtextilbereich fadenförmige Materialien, wie Filamentgarne, Spinnfasergarne, Zwirne, Gimpen, Metallfaden, Chenille, Stroh und Bast, aber auch Materialien in Bandchenform, wie gewebte, gewirkte, gestrickte, geflochtene, geklöppelte Bandchen, Posamenten oder Bandchen mit Pailletten und Leder zur Anwendung.
Zunehmend interessant ist die Bandchenstickerei für technische Einsatzwecke, zum Beispiel für Faserverbundbauteile, wo band-
chenformige Rovings aus Carbon-, Glasmultifilamenten, Naturoder Keramikfasern zum Einsatz kommen. Interessant für technische Einsatzfalle sind auch Chemiefasern wie Aramide, PP, PES, PA.
Die Bandchenstickerei für technische Anwendungen steht erst am Anfang ihrer Möglichkeiten. Entscheidend für den Einsatz dieser neuen Technologie für technische Textilien sind die Kosten des Verfahrens. Zur Steigerung der Produktivität und der Qualität beim Sticken technischer Artikel ist eine Automatisie- rung des Stickprozesses zwingend erforderlich. Dieses gilt insbesondere für die anspruchsvollen technischen Stickereien, die vorwiegend auf sogenannten Bandchenstickmaschinen produziert werden.
Verfahrensbedingt beim Bandchenstickprozess ist, dass aufgrund des Fehlens eines automatischen Positionier- und Schneidvorganges für das Bandchen in der Regel nur ununterbrochen fortlaufend das Bandchen verlegt wird und das spitz verlaufende Richtungsanderungen, insbesondere am Ende von Bauteilen, nicht realisierbar sind. Die Bandchenablage wird deshalb programm- technisch so gewählt, dass an den Stellen der Richtungsande- rung immer ausreichend große Radien vorhanden sind, um das Bandchen plan auf der Flache ablegen und befestigen zu können. Das Bandchen wird somit kontinuierlich verstickt. Sofern zum Beispiel Verstarkungsfasern auf dem Grundstoff verstickt wer- den sollen, bedeutet dies nachteilig, dass die Anordnung der Verstarkungsfasern zumindest an den Umlenkstellen vom idealen Verlauf entlang der Hauptspannungstrajektoren abweichen muss.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung für eine Stick-, Stepp- oder Nahmaschine breit zu stellen, mit der das zu befestigende bandartige Material nicht mehr kontinuierlich verlegt werden muss.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelost. Vorteilhafte Wei-
terbildungen dieser Vorrichtung gemäß Anspruch 1 ergeben sich durch die Merkmale der Unteranspruche .
Die erfindungsgemaße Vorrichtung zeichnet sich vorteilhaft da ¬ durch aus, dass mittels lediglich eines Antriebs, welcher den Stoffdrucker hin und her bewegt, auch der Schneidvorgang be ¬ trieben werden kann. Dies wird vorteilhafter dadurch erreicht, dass der Stoffdruckermechanismus oder der Stoffdrucker selbst mittels eines Verbindungsmittels zum Beispiel in Form eines Riemens, einer Kette oder eines Bandes gekoppelt ist, wodurch die Bewegungen des Stoffdruckers sowie der Scheideinrichtung zueinander koordinierbar sind.
Sofern als Verbindungsmittel ein Riemen, Band oder eine Kette verwendet wird, wird diese vorteilhaft um eine Umlenkstelle, insbesondere eine Umlenkrolle umgelenkt, so dass beim Verfah- ren des Stoffdruckers in Richtung der Stichplatte die Schneidvorrichtung oder Teile davon von der Stichplatte weg bewegt werden. Federn sorgen dafür, dass sowohl der Stoffdrucker als auch die Schneideinrichtung in Richtung der Stichplatte kraftbeaufschlagt sind, so dass beim Verfahren des Stoffdruckers von der Stichplatte weg durch die Federkraft die Schneideinrichtung oder Teile davon in Richtung Stichplatte bewegt werden. Je nach dem wie weit der Stoffdrucker verfahren wird, wird die Schneideinrichtung oder Teile davon mehr oder weniger nach oben oder nach unten in Richtung der Stichplatte ver- stellt.
Der Stoffdrucker, die Schneideinrichtung sowie die Zufuhreinrichtung sind vorteilhaft an einem Basisteil angeordnet, welches um die Langsachse der Nadel herum mittels eines Antriebs verschwenkbar ist. Das Basisteil wird dabei von der Nadel durchgriffen und kann die Lagerungen für den Stoffdrucker und/oder die Schneideinrichtung bilden.
Die Schneideinrichtung kann aus einem scherenformigen Teil bestehen, bei dem zumindest eine Klinge verschwenkbar und/oder verschiebbar zur anderen gelagert ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausfuhrungsform kann durch das Verstellen der Schneideinrichtung oder zumindest einer beweglich gelagerten Klinge durch Verfahren des Stoffdruckers, insbesondere in Richtung Stichplatte, die mindestens eine be- weglich gelagerte Klinge gegen einen Anschlag gefahren werden, so dass die Klinge verschwenkt und zusammen mit der anderen Klinge der Schneideinrichtung den Schneid- bzw. Durchtren- nungsprozess des bandartigen Materials durchfuhrt.
Durch das Verschwenken der Schneideinrichtung zusammen mit dem Stoffdrucker um die Nadellangsachse herum kann die durch das Herauffahren des Stoffdruckers durch die Federkraft in Richtung Stichplatte verfahrene Schneideinrichtung oder zumindest einer Klinge der Schneideinrichtung in den Bereich zwischen Zufuhreinrichtung und bereits mit dem Grundstoff vernahten bandartigen Material gebracht werden, so dass durch eine Ver- schwenkbewegung um die Nadelachse herum das noch nicht mit dem Grundstoff vernähte bandartige Material zwischen oder über eine Klinge der Schneideinrichtung bringbar bzw. positionierbar ist. Durch das nachfolgende Herabfahren des Stoffdruckers wird die Schneideinrichtung oder deren eine Klinge nach oben verfahren, wodurch das bandartige Material durchtrennt wird.
Es ist selbstverständlich möglich, statt dem band- oder riemenartigen Verbindungsmittel ein Zahnradgetriebe vorzusehen, das die Bewegung des Stoffdruckers auf die Schneideinrichtung übertragt.
Ebenso ist es möglich, dass die Schneideinrichtung lediglich eine verfahrbare Klinge aufweist, wobei eine zweite Klinge am Stoffdrucker selbst oder der Stoffdruckerantriebsvorrichtung befestigt ist, wobei die beiden Klingen beim Verfahren des Stoffdrückers in Richtung Stichplatte zusammenwirken und das bandartige Material durchscheren.
Sofern am Stoffdrucker keine Klinge angeordnet wird, ist es ferner möglich, eine Klinge an dem Basisteil fest anzuordnen, welche dann mit einer an der Schneideinrichtung angeordneten
Klinge zusammenwirkt, wobei die Schneideinrichtung selbst wie ¬ der über das Verbindungsmittel mit dem Stoffdrucker oder des ¬ sen Verstelleinrichtung gekoppelt ist.
Nachfolgend wird eine mögliche Ausfuhrungsform der erfindungs- gemäßen Vorrichtung anhand von Zeichnungen naher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1-3: Perspektivische Darstellung eines Teils eines Stickkopfes beim Befestigen von bandartigem Material auf einer Unterlage;
Fig. 4: Absenken der Schneideinrichtung;
Fig. 5-6: Positionieren der Schneideinrichtung durch Verdrehen des Basisteils;
Fig. 7: Abziehen des bandartigen Materials durch Verfahren des Pantographen;
Fig. 8: Absenken des Stoffdrückers, wodurch Schneideinrichtung von der Stichplatte wegbewegt und der Trennvorgang ausgelost wird.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen die wesentlichen Teile eines Stickkopfes K mit einer daran angeordneten Einrichtung zum Befesti- gen von bandartigem Material 3 mittels eines Fadens 5. Am Stickkopf K ist eine Basis B verdrehbar gelagert und mittels eines nicht dargestellten Antriebes um die Nadel 6 herum verschwenkbar. Das bandartige Material ist auf der Trommel 9 aufgewickelt und wird mittels der Zufuhreinrichtung 4 dem Be- reich der Nahnadel 6 zugeführt. Die Zuführeinrichtung 4 kann mittels eines Antriebs horizontal hin- und herverschwenkt werden, so dass bei Stillstand des Stickkopfes der Nähfaden 5 quer über das bandartige Material 3 gelegt und links oder rechts vom Band 3 am im Bordurenrahmen 14 gespannten Stick- grund vernahbar ist. Die Zufuhreinrichtung 4, die Trommel 9
sowie Stoffdrucker 1 sind an der Basis gelagert bzw. befes ¬ tigt.
Der Bordurenrahmen 14 ist in der horizontalen Ebene mittels nicht dargestellter Antriebe verfahrbar. Der Stickkopf K ist starr an einem nicht dargestellten Gehauserahmen der Maschine befestigt .
Ein nicht dargestellter Antrieb treibt den Stoffdrücker 1 an, der durch einen Ring aus flachem federnden Stahl gebildet ist. Der Ring 1 ist mit seinem oberen Bereich an einem an der Stoffdruckerstange befestigtem Teil Ia befestigt ist. Am Teil Ia ist das Festlager Ib für den Riemen 12 angeordnet. Der Riemen 12 ist mit seinem einen Ende im Festlager Ib befestigt und mit seinem anderen Ende an dem beweglich gelagerten Teil der Schneideinrichtung 10 befestigt (Fig. 4). Der beweglich bzw. vertikal verschiebbar an der Basis B gelagerte Teil der Schneideinrichtung ist mittels einer Feder F in Richtung Stichplatte druckbeaufschlagt. An dem beweglich gelagerten Teil der Schneideinrichtung 10 ist im unteren Bereich das Schneidmesser 8 in Form einer kleinen Schere angeordnet. Eine der beiden Schneiden ist fest, wogegen die andere Schneide verschwenkbar gelagert ist. Wird nun der Stoffdrücker 1 vom Stoffdruckerantrieb (nicht dargestellt) nach oben verfahren, so wird der bewegliche Teil der Schneideinrichtung 10, an der die Schere 8 angeordnet ist, von der Feder F nach unten in Richtung Stichplatte bis zu einem Anschlag verstellt. Wird dagegen der Stoffdrucker 1 in Richtung Stichplatte verstellt, so wird die Schere 8 über den Riemen 12, welcher über die Umlenkrolle 13a umgelenkt ist, nach oben verstellt.
Beim Befestigen des bandartigen Materials 3 wird das Band mit- tels der Zuführeinrichtung 4 unter den Bereich der Nadel 6 zugeführt. Durch Stichbildungen kann das Material 3 fest mit dem Stickgrund vernäht werden. Dabei wird durch die Hin- und Herbewegung der Zufuhreinrichtung 4 der Faden 5 quer über das bandartige Material 3 gezogen und somit befestigt. Durch ver-
drehen des Basisteils B kann das bandartige Material 3 in beliebige Radien auf dem Stichgrund befestigt werden, wie es in den Figuren 1 bis 3 dargestellt ist.
Um nun das bandartige Material 3 zu durchtrennen, wird der Stoffdrucker 1 nach oben verfahren, wodurch die Schere 8 dicht oberhalb des Stichgrundes gelangt (Fig. 4). Die Schere 8 wird dabei durch eine Feder (nicht dargestellt) in die geöffnete Stellung gebracht. Durch Verfahren des Pantographen bzw. Bor- durenrahmens 14 kann nun bei koordiniertem Verdrehen der Basis B das zwischen der Zufuhreinrichtung 4 und dem bereits befestigten Band 3 befindliche Band 3' zwischen die Schneiden der Schere 8 gelegt werden (Fig. 5 und 6) . Durch Verstellen des Stoffdruckers 1 in Richtung Stichplatte kann anschließend die Schere 8 mit zwischen den Schneiden befindlichem Band 3' nach oben verstellt werden, wobei die Schere am oberen Punkt ihrer Bewegungskurve gegen einen Anschlag fahrt, wodurch die bewegliche Schneide verschwenkt wird. Das Band 3' wird hierdurch durchtrennt .
Um ein erneutes Befestigen des durchtrennten Bandes 3 am Stichgrund zu ermöglichen, muss ein genügend langer Bereich 3' ' des Bandes verbleiben, der bereits durch die Zuführeinrichtung 4 durchgefadelt ist. Dies kann erreicht werden, in dem vor dem Schneidvorgang durch Verfahren des Pantographen bzw. Bordurenrahmens von der Trommel weiteres Band abgerollt bzw. abgezogen wird (Fig. 7) und erst danach der Schneidvorgang durch das Hochfahren der Schere eingeleitet wird (Fig.