[ 0001 ] Die Erfindung betri f ft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Befestigen eines quer zu seiner Erstreckungsrichtung biegbaren Funktionselements auf einem Träger durch Sticken, insbesondere unter Verwendung einer einen Stickkopf aufweisenden Stickmaschine .

[ 0002 ] Das Befestigen von Funktionselementen auf Trägern durch Sticken ist an sich bekannt . Beispielsweise beschreibt US 2013/ 0116612 Al ein Lichttherapie-Gerät , wobei ein Lichtleiter auf einem Textilträger befestigt ist , beispielsweise mittels einer Stickverbindung . Auch JP-S59 1759 A beschreibt das Anordnen eines Funktionselements auf einem Träger durch Sticken sowie eine hierfür geeignete Stickmaschine .

[ 0003 ] US 10 , 508 , 367 B2 beschreibt textile Sensoren . Dabei können in ein Gestrick elektrische Leiter integriert werden, um beispielsweise eine auf das Gestrick durch Sticken aufgebrachte Struktur elektrisch zu kontaktieren . Bei der gestickten Struktur kann es sich beispielsweise um einen Sensor handeln .

[ 0004 ] Die aus DE 100 32 286 Al bekannte Fotovoltaik- Einrichtung weist eine textile Fotoelektrode und eine textile Gegenelektrode auf . Elektrische Ableitkontakte können durch Aufsticken auf die textilen Elektroden angeordnet werden .

[ 0005 ] Unterschiedliche Arten von Stickmaschinen sind beispielsweise aus CN 210596565 U, CN 107881676 A, CN 207933657 U oder RU 37104 Ul bekannt .

[ 0006 ] Im Bereich der Teppichherstellung ist es bekannt , Fäden durch einen Träger hindurchzustecken und dadurch offenflorige Strukturen oder Schlingflor zu bilden ( z . B . US 3 , 251 , 327 A) .

[ 0007 ] Bei Produkten, die in ihrem gebrauchs fertigen Zustand eine Mehrzahl von Funktionselementen aufweisen, kann es notwendig sein, eine Mehrzahl von Anschlüssen an diese Funktionselemente bereitzustellen . Solche Funktionselemente können beispielsweise elektrische Leiter, Kabel , Fluidleitungen, optische Leitungen oder dergleichen sein . Je komplexer die Struktur aus einem oder mehreren Funktionselementen ist , desto schwieriger ist das Befestigen dieses Funktionselements mittels Sticken . Lose Enden von einem o- der mehreren Funktionselementen dürfen den Stickprozess und die Relativbewegung des Stickkopfes relativ zum Träger nicht stören oder behindern .

[ 0008 ] Es kann daher als Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen werden, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Befestigen eines Funktionselements auf einem Träger zu schaf fen . Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 15 gelöst . [ 0009 ] Erfindungsgemäß wird ein quer zu seiner Erstreckungsrichtung biegbares Funktionselements auf einem Träger befestigt , indem ein oder mehrere Abschnitte des Funktionselements durch Sticken auf dem Träger befestigt werden . Bei dem Funktionselement handelt es sich um ein beispielsweise als Endlosmaterial aus einem Vorrat bereitgestelltes Funktionselement , wie etwa ein elektrischer Leiter, ein einadriges oder mehradriges Kabel , ein optischer Leiter, insbesondere eine Glas faserleitung, eine Fluidleitung mit einem oder mehreren Fluidkanälen, beispielsweise ein Schlauch, o- der eine beliebige Kombination davon . Das Funktionselement kann beispielsweise aufgewickelt auf einer Vorratsrolle bereitgestellt werden . Die Vorratsrolle kann unmittelbar an einem Stickkopf einer Stickmaschine angeordnet sein oder entfernt vom Stickkopf angeordnet sein, wobei der Stickkopf relativ zur Vorratsrolle bewegbar ist .

[ 0010 ] Jedenfalls ist am Stickkopf ein Führungsteil angeordnet . Das Führungsteil ist dazu eingerichtet , das aus dem Vorrat zugeführte Funktionselement derart zu führen, dass es relativ zur Sticknadel des Stickkopfes in einer vorgegebenen Position bereitgestellt wird . Mittels des Führungsteils kann das Funktionselement in einer gewünschten Relativposition gegenüber der Sticknadel des Stickkopfes auf dem Träger abgelegt werden, wenn eine Relativbewegung des Stickkopfes und des Trägers ausgeführt werden .

[ 0011 ] Bei einem Aus führungsbeispiel weist der Stickkopf keine Fördermittel zur aktiven Förderung des Funktionselements auf . Es wird beispielsweise durch eine aufgrund einer Relativbewegung zwischen dem Stickkopf und dem Träger erzeugten Zugkraft aus dem Vorrat entnommen, insbesondere abgewickelt . [ 0012 ] Während einer Stickphase werden Stickkopf und Träger relativ zueinander bewegt . Insbesondere kann die Stickmaschine dazu eingerichtet sein, einen Stickrahmen o- der eine andere Halterung, die zum Halten des Trägers eingerichtet ist , relativ zum Stickkopf zu bewegen . Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, den Stickkopf gegenüber einem ruhend gehaltenen Träger zu bewegen . Während der Stickphase wird ein Abschnitt des Funktionselements auf dem Träger abgelegt und mittels Sticken auf dem Träger befestigt . Das Sticken kann während der Stickphase kontinuierlich oder wiederholt mit Unterbrechungen durchgeführt werden . Dementsprechend kann der Abschnitt des Funktionselements während einer Stickphase kontinuierlich oder an mit Abstand zueinander geordneten Befestigungsstellen durch Sticken auf dem Träger befestigt werden .

[ 0013 ] Vor oder mit dem Beginn einer ersten Stickphase kann das freie Ende des Funktionselements außerhalb des Stickkopfes befestigt werden, so dass durch die Zugkraft , die bei der Relativbewegung zwischen dem Stickkopf und dem Träger auf das Funktionselement ausgeübt wird, eine Zufuhr des Funktionselements bewirkt wird . Das freie Ende des Funktionselements kann an irgendeiner geeigneten Stelle außerhalb des Stickkopfes , beispielsweise am Träger, befestigt werden, beispielsweise durch eine Klemmverbindung oder dergleichen .

[ 0014 ] Während einer Schlaufenbildungsphase werden der Stickkopf und ein Halteteil relativ zueinander bewegt . Das Halteteil befindet sich in der Schlaufenbildungsphase in einer Halteposition . Das Halteteil kann bei einem Aus führungsbeispiel derart angeordnet sein, dass es gemeinsam mit dem Träger relativ zum Stickkopf bewegt wird . Beispielsweise können ein oder mehrere Halteteile , die zur Schlaufenbildung verwendet werden können, unmittelbar am Träger oder unmittelbar an dem den Träger haltenden Stickrahmen der Stickmaschine angeordnet sein . Alternativ kann der Stickkopf relativ zu einem in einer Halteposition angeordneten Halteteil bewegt werden und/oder das Halteteil relativ zum Stickkopf bewegt werden . Durch die Relativbewegung bildet das Funktionselement eine Schlaufe um das Halteteil . Während dieser Schlaufenbildungsphase wird das Funktionselement nicht mittels des Stickkopfes am Träger befestigt . Vielmehr wird eine freiliegende Schlaufe gebildet .

[ 0015 ] Unter einer Schlaufe ist hier ein Abschnitt des Funktionselements zu verstehen, bei dem zwei benachbarte Schlaufenabschnitte über eine um das Halteteil herum führende Biegung miteinander verbunden sind, wobei die beiden Schlaufenabschnitte vorzugsweise einen spitzen Winkel zueinander einschließen und insbesondere einen spitzen Winkel von weniger als 90 ° oder weniger als 75 ° oder weniger als 45 ° .

[ 0016 ] Im Anschluss an die Schlaufenbildungsphase findet eine weitere Stickphase statt , in der ein weiterer Abschnitt des Funktionselements durch Sticken auf dem Träger befestigt wird, analog zu der vorstehend beschriebenen Stickphase . Die während der Schlaufenbildungsphase gebildete Schlaufe des Funktionselements ist somit durch zwei Abschnitte begrenzt , die auf dem Träger befestigt sind . Die freiliegende Schlaufe kann später zum Anschließen des Funktionselements an eine Funktionseinheit verwendet werden, beispielsweise an eine elektrische Einheit und/oder eine optische Einheit und/oder eine Hei zeinheit und/oder eine Kühleinheit und/oder eine Fluideinheit oder ähnliches , abhängig von der Funktion des Funktionselements .

[ 0017 ] Durch das Bilden der Schlaufe hat der freiliegende Teil des Funktionselements zwischen zwei befestigten Abschnitten eine definierte Position . Es wird dadurch vermieden, dass die Schlaufe versehentlich in Kontakt mit den sich bewegenden Teilen, insbesondere mit dem Stickkopf gelangt und dadurch Fehler beim Herstellen des Produkts entstehen . Durch die bekannte Position der freiliegenden Schlaufe kann auch eine weitere automatisierte Handhabung bzw . Montage vereinfacht werden . Das weitere Handhaben der freiliegenden Schlaufen ist erleichtert .

[ 0018 ] Der Träger erstreckt sich beispielsweise entlang einer Ebene in eine Längsrichtung und eine Querrichtung . Bei dem Träger kann es sich beispielsweise um einen textilen Träger handeln . Als Träger kommen auch plattenförmige Elemente in Betracht , die sich für das Aufsticken eignen, beispielsweise Platten aus geschäumten Materialien .

[ 0019 ] Es ist vorteilhaft , wenn das Führungsteil relativ zur Sticknadel bzw . einer die Sticknadel haltenden Sticknadeleinheit des Stickkopfes bewegbar ist und beispielsweise um eine Dreh- oder Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist . Die Dreh- oder Schwenkachse und das Führungsteil sind derart angeordnet , dass das Führungsteil in unterschiedlichen Positionen um die Sticknadel bzw . den Stickantrieb herum angeordnet werden kann . Die Dreh- oder Schwenkachse kann sich zum Beispiel entlang der Sticknadel oder versetzt zur Sticknadel vorzugsweise mittig durch den Stickantrieb erstrecken . Die Dreh- oder Schwenkachse erstreckt sich im We- sentlichen rechtwinklig zum Träger und vorzugsweise im Wesentlichen in vertikaler Richtung . Abweichungen von einigen Grad gegenüber der rechtwinkligen Ausrichtung zum Träger sind möglich, beispielsweise bis zu 5 ° .

[ 0020 ] Alternativ zur Schwenkbarkeit des Führungsteils relativ zur Sticknadel bzw . dem Stickantrieb kann auch der gesamte Stickkopf um die Drehachse drehbar oder schwenkbar angeordnet sein .

[ 0021 ] Generell kann der Stickkopf bzw . das Führungsteil dazu eingerichtet sein, eine Dreh- oder Schwenkbewegung um die Dreh- oder Schwenkachse aus zuführen, die eine oder mehrere vollständige Dreh- oder Schwenkbewegungen um j eweils 360 ° umfasst , wobei die Dreh- oder Schwenkbewegung während der Schlaufenbildung vorzugsweise kleiner als 360 ° ist .

[ 0022 ] Es ist vorteilhaft , wenn das Führungsteil relativ zur Sticknadeleinheit oder alternativ der gesamte Stickkopf während der Bildung der Schlaufe um die Dreh- oder Schwenkachse geschwenkt bzw . gedreht wird, insbesondere um zumindest 100 ° oder zumindest 130 ° und vorzugsweise um zumindest etwa 170 bis 180 ° .

[ 0023 ] Zumindest während der Stickphasen ist das Führungsteil derart relativ zur Sticknadel positioniert oder ist der Stickkopf derart um die Dreh- oder Schwenkachse ausgerichtet , dass der zu befestigende Abschnitt des Funktionselements in Richtung der Relativbewegung zwischen dem Träger und dem Stickkopf vor der Sticknadel auf dem Träger abgelegt wird . Diese Orientierung kann optional auch während der Schlaufenbildungsphase aufrechterhalten werden . [ 0024 ] Es ist bevorzugt , wenn ein, mehrere oder alle auf dem Träger zu befestigende Abschnitte des Funktionselements an mehreren mit Abstand zueinander angeordneten Befestigungsstellen durch j eweils einen oder mehrere Stiche befestigt wird oder werden . Der Abstand zwischen den Befestigungsstellen kann beispielsweise einige Zentimeter betragen . Der Aufwand für die Befestigung des Funktionselements wird hierdurch reduziert .

[ 0025 ] Es ist vorteilhaft , wenn ein oder mehrere Schlaufen des Funktionselements gebildet werden und j ede Schlaufe zwei Abschnitte des Funktionselements verbindet , die mittels Sticken auf dem Träger befestigt sind . Auf diese Weise ist die Schlaufe zwischen den zwei befestigten Abschnitten am Träger fixiert .

[ 0026 ] Zur Bildung mehrerer Schlaufen kann ein Halteteil oder es können mehrere Halteteile verwendet werden . Beispielsweise können eine , mehrere oder alle Schlaufen unter Verwendung eines separaten Halteteils gebildet werden . Es ist auch möglich, zwei , mehr als zwei oder alle Schlaufen unter Verwendung eines gemeinsamen Halteteils zu bilden . Diese Möglichkeiten können auch kombiniert werden, so dass einige Schlaufen j eweils mittels eines separaten Halteteils und einige Schlaufen mittels eines gemeinsamen Halteteils gebildet werden .

[ 0027 ] Bei einer bevorzugten Aus führungs form sind ein, mehrere oder alle Halteteile relativ zum Träger bewegbar . Insbesondere können das oder die bewegbaren Halteteile zwischen einer Halteposition und einer Freigabeposition bewegt werden . Sie werden in der Halteposition gehalten oder in die Halteposition gebracht , um während einer Schlaufenbildungsphase eine oder mehrere Schlaufen bilden zu können . Nach dem Befestigen des Funktionselements auf dem Träger können das eine oder die mehreren Halteteile in die Freigabeposition bewegt werden, um die wenigstens eine gebildete Schlaufe frei zugeben . Die Bewegung des Halteteils oder der Halteteile kann aktiv erfolgen, beispielsweise unter Verwendung eines Manipulators , eines Roboterarms , eines Grei fers , einer Maschinenachse , usw . Alternativ hierzu kann das wenigstens eine Halteteil auch passiv in die Freigabeposition bewegbar sein . Beispielsweise kann es elastisch in die Halteposition vorgespannt sein und gegen die Vorspannkraft durch eine auf die Schlaufe ausgeübte Zugkraft in die Freigabeposition bewegt werden . Eine Möglichkeit besteht zum Beispiel darin, das Halteteil schwenkbar aus zugestalten und elastisch in die Halteposition vorzuspannen .

[ 0028 ] Eine , mehrere oder alle gebildeten Schlaufen können bei der Herstellung des Produkts mittels eines Werkzeugs , beispielsweise einer Hakennadel , durch den Träger hindurch bewegt werden, um die Seite des Trägers zu wechseln . Dies kann zweckmäßig sein, wenn der Anschluss an das Funktionselement bzw . an einen oder mehrere Abschnitte des Funktionselements nicht auf der Seite erfolgen soll , auf der das Funktionselement am Träger anliegt , sondern auf der entgegengesetzten Seite . Beispielsweise kann eine Schlaufe mittels einer Hakennadel durch den Träger hindurchgezogen werden . Mittels anderer Werkzeuge kann eine Schlaufe alternativ auch durch den Träger hindurchgedrückt werden .

[ 0029 ] Eine , mehrere oder alle Schlaufen können durchtrennt werden, so dass nach dem Durchtrennen j eweils zwei Anschlussenden für dann separate Abschnitte oder Teile des Funktionselements gebildet sind . Mittels dieser Anschlussenden kann der j eweilige Teil bzw . Abschnitt des Funktionselements zum Beispiel mit einem zugeordneten Anschlussteil verbunden werden, der Bestandteil einer Funktionseinheit sein kann oder zur Verbindung mit einer Funktionseinheit dient . Das Anschlussteil kann am Träger angeordnet sein und beispielsweise auf dem Träger befestigt oder integraler Bestandteil des Trägers sein . Beispielsweise kann das Anschlussteil durch einen oder mehrere in einen textilen Träger integrierte Anschluss fäden gebildet sein . Das Anschlussteil kann auch als vom Träger separate Komponente ausgebildet sein .

[ 0030 ] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen . Nachfolgend werden bevorzugte Aus führungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert . In den Zeichnungen zeigen :

[ 0031 ] Figuren 1 und 2 j eweils eine blockschaltbildähnliche , schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Befestigen eines Funktionselements auf einem Träger,

[ 0032 ] Figuren 3 bis 5 unterschiedliche Phasen während des Verlegens des Funktionselements in schematischer, blockschaltbildähnlicher Darstellung,

[ 0033 ] Figuren 6 und 7 eine schematische blockschaltbildähnliche Darstellung beim Hindurchziehen einer gebildeten Schlaufe durch einen Träger,

[ 0034 ] Figuren 8 bis 10 j eweils eine schematische Prin- zipdarstellung einer Aus führungs form für das bewegbare Anordnen eines Halteteils der Vorrichtung und

[ 0035 ] Figuren 11 und 12 j eweils eine schematische , blockschaltbildähnliche Darstellung einer weiteren Verarbeitung eines auf einem Träger angebrachten Funktionselements .

[ 0036 ] In den Figuren 1 und 2 sind schematisch nach Art eines Blockschaltbildes Aus führungsbeispiele einer Vorrichtung 15 zum Befestigen eines Funktionselements 16 auf einem Träger 17 veranschaulicht . Er erstreckt sich parallel zu einer Ebene , die durch eine Längsrichtung L und eine Querrichtung Q aufgespannt wird . In den Figuren 1 und 2 ist die Querrichtung Q rechtwinklig zur Zeichenebene orientiert .

Der Träger 17 kann ein textiler Träger sein, beispielsweise ein Gestrick, ein Gewirke , ein Gelege , ein Gewebe oder eine beliebige Kombination davon . Der Träger 17 kann auch aus einem nicht textilen Material bestehen oder nicht textiles Material aufweisen, das zum Aufsticken und mithin zum Durchstechen einer Nadel geeignet ist , beispielsweise Schaummaterial . Der Träger 17 kann einlagig oder mehrlagig aufgebaut sein .

[ 0037 ] Das Funktionselement 16 ist quer zu seiner Erstreckungsrichtung biegbar, so dass es beispielsweise auf einer einen Vorrat 18 bildenden Vorratsrolle 19 als Endlosmaterial bereitgestellt werden kann . Das Funktionselement 16 kann beispielsweise ein elektrischer Leiter, ein einadriges oder mehradriges elektrisches Kabel , ein optischer Leiter ( z . B . Glas faserleiter ) , eine Fluidleitung mit einem oder mehreren Kanälen ( z . B . Schlauch) oder eine beliebige Kombination davon sein . Das Funktionselement 16 kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen, beispielsweise kreisrund, oval , polygonal , usw . Es kann dabei auch eine eher bandförmig flache Querschnitts form aufweisen, beispielsweise wenn es sich um ein Flachbandkabel handelt .

[ 0038 ] Die Vorrichtung 15 weist einen Stickkopf 20 sowie eine den Stickkopf 20 ansteuernde Steuereinrichtung 21 auf . Die Steuereinrichtung 21 kann Bestandteil einer Stickmaschine sein oder extern von der Stickmaschine ausgebildet sein . Mittels der Steuereinrichtung 21 wird eine Relativbewegung zwischen dem Stickkopf 20 und dem Träger 17 gesteuert oder geregelt . Dabei kann der Stickkopf 20 relativ zu dem in einer Halterung der Stickmaschine unbeweglich gehaltenen Träger 17 bewegt werden . Bei dem hier veranschaulichten bevorzugten Aus führungsbeispiel kann eine den Träger 17 haltende Halterung 30 der Stickmaschine relativ zum Stickkopf 20 bewegt werden . Die Halterung 30 für den Träger 17 ist in Figur 1 teilweise veranschaulicht . Bei der Halterung kann es sich beispielsweise um einen Stickrahmen handeln ( Figur 11 ) , der den Träger 17 umgibt oder eine Platte , auf der der Träger 17 auf liegt . Der Stickkopf 20 kann an einem Maschinengestell der Stickmaschine derart angeordnet sein, dass er während des Betriebs keine Bewegung in Längsrichtung L und in Querrichtung Q gegenüber dem Maschinengestell 31 aus führt . Das Maschinengestell 31 der Stickmaschine ist in den Figuren 1 bis 5 schematisch dargestellt .

[ 0039 ] Der Stickkopf 20 kann außerdem eine Sticknadeleinheit 22 aufweisen ( z . B . Figuren 1 und 2 ) . Die Sticknadeleinheit 22 kann optional einen Fadenvorrat 23 für einen Oberfaden 24 aufweisen, der einer Sticknadel 25 der Sticknadeleinheit 22 zugeführt wird . Der Fadenvorrad 23 , beispielsweise eine Spule , ist vorzugsweise außerhalb des Stickkopfes 20 angeordnet . Die Sticknadeleinheit 22 hat außerdem einen Nadelantrieb 26 , der dazu eingerichtet ist , die Sticknadel 25 analog zu einer Nähmaschine in der Erstreckungsrichtung der Sticknadel 25 hin und her zu bewegen, um den Träger 17 zu durchstechen und den Oberfaden 24 durch den Träger 17 hindurchzuführen .

[ 0040 ] Der Sticknadel 25 auf der entgegengesetzten Seite des Trägers 17 gegenüberliegend ist ein Fadengrei fer 27 angeordnet , der dazu eingerichtet ist , den mittels der Sticknadel 25 hindurchgestochenen Oberfaden 24 zu grei fen und mit einem Unterfaden 28 zu verschlingen . Dadurch werden die einzelnen Stiche beim Sticken gebildet . Wird der Stickkopf 20 in Längsrichtung L oder in Querrichtung Q bewegt , wird der Fadengrei fer 27 unter Beibehaltung der Relativposition zur Sticknadel 25 mitbewegt . Beispielsgemäß sind der Stickkopf 20 und der Fadengrei fer 27 derart am Maschinengestell 31 angeordnet , dass sie sich beim Betrieb weder in Längsrichtung L noch in Querrichtung Q gegenüber dem Maschinengestell 31 bewegen .

[ 0041 ] An dem Stickkopf 20 ist außerdem ein Führungsteil 29 angeordnet . Das Führungsteil 29 ist dazu eingerichtet , das aus dem Vorrat 18 zugeführte Funktionselement 16 relativ zur Sticknadel 25 zu führen und an einer geeigneten Position gegenüber der Sticknadel 25 abzugeben und auf dem Träger 17 abzulegen . Bei dem Führungsteil 29 kann es sich beispielsweise um eine Führungsöse handeln, wie es in Figur 1 schematisch dargestellt ist . Das Funktionselement 16 verläuft durch diese Führungsöse hindurch . Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann geeignet , wenn der Vorrat 18 am Stickkopf 20 angeordnet ist . [ 0042 ] Alternativ hierzu kann das Führungsteil 29 auch ein Rohr oder ein Schlauch sein, durch den das Funktionselement 16 hindurch verläuft ( Figur 2 ) . Bei dieser Aus führung kann der Vorrat 18 außerhalb des Stickkopfes 20 sozusagen stationär angeordnet sein . Anstelle von einer einzigen Öse oder eines einzigen schlaufenförmigen oder rohrförmigen Teils kann das Führungsteil 29 auch mehrere Ösen und/oder mehrere schlaufenförmige oder rohrförmige Elemente aufweisen . Zusätzlich oder alternativ können Führungselemente , wie Führungsrollen oder dergleichen verwendet werden . Das Führungsteil 29 weist bei dem hier beschriebenen Aus führungsbeispiel keine aktive , ansteuerbare Fördereinrichtung für das Funktionselement 16 auf . Insbesondere ist der Stickkopf 20 insgesamt frei von einer ansteuerbaren o- der antreibbaren Fördereinrichtung, um das Funktionselement 16 aus dem Vorrat 18 zum Führungsteil 29 zu fördern . Beispielsgemäß wird das Funktionselement 16 ausschließlich aufgrund der Relativbewegung zwischen dem Stickkopf 20 und dem Träger 17 durch Erzeugen einer Zugkraft auf das Funktionselement 16 aus dem Vorrat 18 gefördert und beispielsgemäß von der Vorratsrolle 19 abgewickelt . In einer abgewandelten Aus führungs form könnte der Stickkopf eine antreibbare Fördereinrichtung für die Zufuhr des Funktionselements 16 aus dem Vorrat 18 aufweisen .

[ 0043 ] Wie es in den Figuren 1 und 2 außerdem schematisch dargestellt ist , ist das Führungsteil 29 relativ zur Sticknadeleinheit 22 des Stickkopfes 20 um eine Dreh-achse D drehbar . Die Drehachse D ist rechtwinklig zur Längsrichtung L und zur Querrichtung Q ausgerichtet . Sie erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Erstreckungsrichtung der Sticknadel 25 . Durch eine Drehung um die Drehachse D kann die Relativlage zwischen dem Führungsteil 29 und der Sticknadel 25 stets so ausgerichtet werden, dass sich das Führungsteil 29 in Stickrichtung (Relativbewegungsrichtung zwischen dem Stickkopf 20 und dem Träger 17 ) vor der Sticknadel 25 befindet . Das Funktionselement 16 wird somit in Stickrichtung vor der Sticknadel 25 auf dem Träger 17 abgelegt . Diese Ausrichtung wird zumindest während der Stickphasen aufrechterhalten .

[ 0044 ] Die Vorrichtung 15 weist außerdem wenigstens ein Halteteil 35 auf , das bei dem hier gezeigten Aus führungsbeispiel die Form eines Haltesti fts 36 hat . Der Haltesti ft 36 erstreckt sich im Wesentlichen rechtwinklig zur Längsrichtung L und rechtwinklig zur Querrichtung Q, zumindest dann, wenn er eine Halteposition H einnimmt ( Figuren 1- 6 ) . Das Halteteil 35 bzw . der Haltesti ft 36 kann in der Halteposition H beispielsweise schräg oder rechtwinklig von einer Auflagefläche 37 wegragen . Die Auflagefläche 37 kann durch die dem Stickkopf 20 zugewandte Seite des Trägers 17 ( Figur 11 ) oder der Halterung 30 ( Figuren 1 bis 5 und 11 ) oder durch eine dem Stickkopf 20 zugewandte Seite eines separaten Basiskörpers 38 gebildet sein .

[ 0045 ] Alternativ zu den dargestellten Haltesti ften 36 kann das wenigstens eine Halteteil 35 auch beliebige andere Formen aufweisen . Das wenigstens eine Halteteil 35 kann wenigstens einen geradlinigen Abschnitt und/oder wenigstens einen gekrümmten Abschnitt aufweisen . Beispielsweise kann j edes Halteteil 35 auch durch einen Haken gebildet sein .

[ 0046 ] Beispielsgemäß kann zumindest eines der Halteteile 35 an der Halterung 30 angeordnet sein ( Figuren 1 bis 5 ) und/oder zumindest eines der Halteteile 35 kann am Träger 17 angeordnet sein ( Figur 11 ) . Dadurch führen die Halteteile 35 die Relativbewegung aus , die zwischen dem Träger 17 bzw . der Halterung 30 und dem Stickkopf 20 ausgeführt wird .

[ 0047 ] Das Verfahren zum Befestigen des Funktionselements 16 auf dem Träger 17 , das beispielsweise mittels der vorstehend beschriebenen Vorrichtung 15 ausgeführt werden kann, wird nachfolgend basierend auf den Figuren 3-5 erläutert .

[ 0048 ] Als Ausgangssituation sei angenommen, dass das Funktionselement 16 durch das Führungsteil 29 geführt ist und das freie , lose Ende des Funktionselements 16 außerhalb des Stickkopfes 20 , beispielsweise am Träger 17 zumindest temporär festgehalten wird . Die Relativbewegung zwischen dem Träger 17 und dem Stickkopf 20 sowie zwischen dem Halteteil 35 und dem Stickkopf 20 wird beim Aus führungsbeispiel durch eine Bewegung der Halterung 30 ausgeführt , die beispielsweise über eine oder mehrere Maschinenachsen einer Stickmaschine gesteuert durch die Steuereinrichtung 21 bewegt werden kann .

[ 0049 ] Während einer Stickphase SP werden der Träger 17 bzw . die Halterung 30 und der Stickkopf 20 relativ zueinander bewegt . Dadurch, dass das Funktionselement 16 mit seinem freien, losen Ende festgehalten wird, wird das Funktionselement 16 aus dem Vorrat 18 abgezogen und mittels des Führungsteils 29 in Relativbewegungsrichtung vor der Sticknadel 25 auf dem Träger 17 abgelegt . In dieser Stickphase SP wird mittels der Sticknadel 25 der auf dem Träger 17 ab- gelegte zu befestigende Abschnitt 41 an mehreren, mit Abstand zueinander angeordneten Befestigungsstellen 42 durch j eweils ein oder mehrere Stiche 43 auf den Träger 17 aufgestickt und dadurch befestigt . Die Einstichstellen bzw . Durchstichstellen der Sticknadel 25 durch den Träger 17 sind vorzugsweise benachbart zum Funktionselement 16 , um dieses nicht zu beschädigen . Alternativ dazu könnte das Funktionselement 16 auch seitliche Befestigungsabschnitte aufweisen, durch die die Sticknadel 25 hindurchstechen kann .

[ 0050 ] Während der Stickphase SP können der Stickkopf 20 und der Träger 17 entlang einer beliebigen Bahnlinie relativ zueinander bewegt werden . Eine erste Stickphase SP ist in Figur 3 veranschaulicht . Die Bahnlinie kann wenigstens einen linearen Abschnitt und/oder wenigstens einen gekrümmten Abschnitt und/oder wenigstens einen Knick aufweisen .

Bei der Relativbewegung entlang der Bahnlinie ist sichergestellt , dass das Führungsteil 29 stets in Bewegungsrichtung vor der Sticknadel 25 angeordnet ist , so dass das Funktionselement 16 entlang der Bahnlinie vor der Sticknadel 25 auf dem Träger 17 abgelegt wird . Dies kann beispielsweise durch eine Drehung des Führungsteils 29 um die Drehachse D sichergestellt werden .

[ 0051 ] Nach dem Befestigen des Abschnitts 41 des Funktionselements 16 während der Stickphase SP schließt sich daran eine Schlaufenbildungsphase LP an ( Figur 4 ) . Während dieser Schlaufenbildungsphase LP wird die Sticknadel 25 durch den Nadelantrieb 26 nicht bewegt und es findet kein Aufsticken des Funktionselements 16 auf den Träger 17 statt . Vielmehr wird in der Schlaufenbildungsphase mit Hil fe des Halteteils 35 bzw . des Haltesti fts 36 eine Schlaufe 44 des Funktionselements 16 gebildet . Die Schlaufe 44 kann auf oder neben dem Träger gebildet werden . Dazu werden der Stickkopf 20 bzw . das Führungsteil 29 des Stickkopfes 20 und das Halteteil 35 relativ zueinander bewegt , so dass das Funktionselement 16 Biegung um das Halteteil 35 bildet . Um das Halteteil 35 herum bildet die Schlaufe 44 eine Biegung von beispielsgemäß etwa 180 ° und bei anderen Aus führungsbeispielen von zumindest 90 ° oder zumindest 100 ° oder zumindest 145 ° , so dass die Schlaufe 44 in einer Blickrichtung rechtwinklig zur Längsrichtung L und rechtwinklig zur Querrichtung Q einen U- förmigen oder V- förmigen Verlauf haben kann . Beispielhafte Schlaufenverläufe sind auch schematisch in Figur 11 veranschaulicht . Die konkrete Form der Schlaufe 44 ist variabel . Beispielsweise ist es auch möglich, dass sich die an die Biegung im Bereich des Halteteils 35 anschließenden Abschnitte des Funktionselements 16 kreuzen und dadurch eine geschlossene Schlaufe bzw . Schlinge entsteht .

[ 0052 ] Durch das Bilden der Schlaufe 44 am Halteteil 35 entsteht ein freiliegender Abschnitt des Funktionselements 16 in einer bekannten, definierten Position . Dadurch kann gewährleistet werden, dass das Funktionselement 16 beim Aufsticken der zu befestigenden Abschnitte 41 nicht versehentlich in Kontakt mit dem Stickkopf 20 oder anderen relativ zum Träger 17 bewegten Teilen gelangt , wodurch Produktions fehler vermieden werden können . Außerdem wird das weitere Handhaben der freiliegenden Abschnitte , die durch j eweils eine Schlaufe 44 gebildet sind, vereinfacht . [ 0053 ] Im Anschluss an das Bilden der Schlaufe 44 wird wiederum ein zu befestigender Abschnitt 41 auf dem Träger 17 während einer weiteren Stickphase SP durch einen oder mehrere Stiche 43 an j eder Befestigungsstelle 42 befestigt , wie es schematisch in Figur 5 gezeigt ist .

[ 0054 ] In Abwandlung zum dargestellten Aus führungsbeispiel könnten die zu befestigenden Abschnitte 41 während einer Stickphase SP auch durch kontinuierliches Sticken am Träger 17 befestigt werden .

[ 0055 ] Wie bereits erläutert , wird der Stickkopf 20 so ausgerichtet , dass das Führungsteil 29 in Stickrichtung, also in Bewegungsrichtung des Stickkopfes 20 relativ zum Träger 17 vor der Sticknadel 25 angeordnet ist . Um dies zu gewährleisten, kann der Stickkopf 20 beispielsweise beim Legen der Schlaufe 44 um das Halteteil 35 um die Drehachse D gedreht werden, wie es schematisch in Figur 4 dargestellt ist .

[ 0056 ] In den Figuren 3- 10 sind Aus führungsbeispiele veranschaulicht , bei denen der Haltesti ft 36 mit der Auflagefläche 37 einer Halterung 30 oder eines Basiskörpers 38 zusammenarbeitet . Es ist außerdem möglich, den Haltesti ft 36 von unten durch den Träger 17 hindurchzustecken, so dass zumindest ein Teil des Haltesti fts 36 von der Oberseite des Trägers 17 wegragt , auf der das Funktionselement 16 durch Sticken befestigt werden soll . Dies ist beispielhaft in Figur 11 veranschaulicht . Die Auflagefläche 37 wird dabei am Träger 17 gebildet . Die Haltesti fte 36 sind bei einer solchen Aus führungs form ähnlich wie eine Nadel gebildet . [ 0057 ] Zusätzlich oder alternativ zu den durch den Träger 17 hindurchgesteckten Haltesti ften 36 kann auf und/oder neben dem Träger 17 wenigstens ein Basiskörper 38 mit Halteteilen 35 bzw . Haltesti ften 36 angeordnet werden, wie beispielhaft gestrichelt eingezeichnet ist . Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Haltesti fte 36 von oben auf den Träger 17 und/oder die Halterung 30 und/oder den Basiskörper 38 auf zusetzen oder auf zustecken bzw . einzustecken .

[ 0058 ] Wie es in Figur 11 veranschaulicht ist , kann zur Bildung j eder Schlaufe 44 ein separates Halteteil 35 bzw . ein separater Haltesti ft 36 verwendet werden . Alternativ hierzu ist es auch möglich, unter Verwendung eines gemeinsamen Halteteils 35 mehrere Schlaufen 44 zu bilden . Beispielsweise könnten bei der Darstellung in Figur 11 lediglich an einem der Halteteile 35 mehrere oder alle vorhandenen Schlaufen 44 gebildet werden, wie es lediglich beispielhaft anhand des an der Halterung 30 angeordneten mittleren Halteteils 35 schematisch durch die gestrichelten Linien veranschaulicht ist .

[ 0059 ] Das in Figur 11 beispielhaft gezeigte Funktionselement 16 wurde durch die Relativbewegung zwischen der Halterung 30 und dem Stickkopf 20 entlang einer Bahn abgelegt , wie sie durch die Pfeile in Figur 11 schematisch dargestellt ist . Beim Aus führungsbeispiel sind mehrere Anschlussteile 50 vorhanden, an die das Funktionselement 16 angeschlossen werden soll . Das wenigstens eine Anschlussteil kann Bestandteil einer Funktionseinheit sein oder zur Verbindung damit eingerichtet sein . Je nachdem, ob das Funktionselement 16 elektrisch und/oder optisch und/oder fluidisch leitend ist , ist das Anschlussteil 50 ein elekt- risches und/oder optisches und/oder fluidisches Anschlussteil 50 . Die Funktionseinheit kann zum Beispiel eine elektrische Einheit und/oder eine optische Einheit und/oder eine Hei zeinheit und/oder eine Kühleinheit und/oder eine Fluideinheit sein .

[ 0060 ] Bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel ist das Funktionselement 16 ein elektrischer Leiter oder ein einadriges oder mehradriges Kabel . Es wird elektrisch mit den Anschlussteilen 50 verbunden .

[ 0061 ] Das wenigstens eine Anschlussteil 50 kann als separates , externes Anschlussteil 50a ausgebildet sein ( Figur 12 ) oder es kann durch ein unmittelbar am Träger 17 angeordnetes Anschlussteil 50b gebildet sein . Das am Träger 17 vorhandene Anschlussteil 50b kann beispielsweise durch einen Anschlussbereich gebildet sein, der in den Träger 17 integriert ist . Beispielsweise können elektrisch leitende Fäden in den Träger 17 integriert sein und ein oder mehrere Anschlussteile 50b bilden ( Figuren 11 und 12 ) .

[ 0062 ] Nach dem Bilden der Schlaufen 44 und nachdem sämtliche zu befestigende Abschnitte 41 des Funktionselements 16 auf dem Träger 17 durch Sticken befestigt wurden, werden die Halteteile 35 entfernt . Wie es beispielhaft anhand der Figuren 11 und 12 veranschaulicht ist , können die freiliegenden Schlaufen 44 anschließend durchtrennt werden, so dass j ede durchtrennte Schlaufe 44 zwei Anschlussenden 51 j eweils eines Funktionsabschnitts des Funktionselements 16 bildet . Zwei weitere Anschlussenden 51 werden durch die beiden freien, losen Enden des Funktionselements 16 gebildet . Sämtliche Anschlussenden 51 können dann mit einem j eweils zugeordneten Anschlussteil 50 verbunden werden, wie es lediglich beispielhaft schematisch in Figur 12 veranschaulicht ist . Das ursprünglich durch die zu befestigende Abschnitte 41 und die Schlaufen 44 gebildete durchgängige Funktionselement 16 ( Figur 11 ) ist nach dem Durchtrennen der Schlaufen 44 in einzelne , separate Funktionsabschnitte unterteilt , die mittelbar oder unmittelbar durch eine geeignete Verbindung miteinander verbunden werden können, beispielsweise durch den Anschluss an dasselbe oder an unterschiedliche Anschlussteile 50 . Da es sich beispielsgemäß um elektrisch leitende Komponenten handelt , werden die Anschlussenden 51 elektrisch leitend mit dem j eweils zugeordneten Anschlussteil 50 verbunden, beispielsweise durch eine Krimpverbindung, Steckverbindung, Lötverbindung oder eine beliebige Kombination davon oder auf eine sonst geeignete bekannte Weise .

[ 0063 ] Anhand der Figuren 6 und 7 ist eine optionale Ausgestaltung der Erfindung veranschaulicht . Vor dem Auftrennen einer Schlaufe 44 kann diese mit Hil fe eines Werkzeugs 52 an einer gewünschten Stelle durch den Träger 17 hindurchgeführt werden, beispielsweise um die sich daran anschließenden Funktionsabschnitte des Funktionselements 16 auf der Seite des Trägers 17 zu verbinden, die entgegengesetzt ist zu der Seite , auf der das Funktionselement 16 in den Abschnitten 41 durch Sticken befestigt wurde . Das Werkzeug 52 kann dabei den Träger 17 durchstechen und die Schlaufe 44 mitnehmen und auf die entgegengesetzte Seite bewegen .

[ 0064 ] Bei dem in den Figuren 6 und 7 veranschaulichten Aus führungsbeispiel ist das Werkzeug 52 durch eine Hakennadel 53 gebildet , die ähnlich ausgestaltet sein kann wie eine Häkelnadel . Die Hakennadel 53 kann durch den Träger 17 hindurch gestochen werden, die Schlaufe 44 mit ihrem Hakenbereich grei fen und beim Zurückziehen der Hakennadel 53 auf die entgegengesetzte Seite des Trägers 17 ziehen . Alternativ dazu könnte ein Werkzeug 52 eingesetzt werden, das die Schlaufe 44 beim Hindurchstechen durch den Träger 17 ergrei ft und bereits beim Hindurchstechen auf die entgegengesetzte Seite bewegt , sozusagen durchdrückt .

[ 0065 ] Um die Schlaufe 44 zur weiteren Handhabung freizugeben, kann das Halteteil 35 relativ zum Träger 17 ausgebildet sein . Durch diese Bewegbarkeit kann das Halteteil 35 aus der Halteposition H in eine Freigabeposition F bewegt werden, in der es die Schlaufe 44 freigibt . In Figur 7 sind schematisch drei alternative Freigabepositionen F für unterschiedliche Ausgestaltungen des Halteteils 35 veranschaulicht . Das Halteteil 35 kann aus der Halteposition H ( Figur 6 ) bei einem Aus führungsbeispiel nach unten oder nach oben wegbewegt werden ( Figur 7 ) . Figur 7 zeigt außerdem eine Möglichkeit , bei der das Halteteil 35 durch eine Schwenkbewegung von der Halteposition H in die Freigabeposition F bewegt werden kann, um die Schlaufe 44 frei zugeben .

[ 0066 ] Beispielhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten zur Realisierung sind schematisch in den Figuren 8- 10 gezeigt .

[ 0067 ] Zur Bewegung des Halteteils 35 kann beispielsweise ein Manipulator, Roboterarm, eine Maschinenachse oder dergleichen verwendet werden . Das Halteteil 35 kann fest mit dem Manipulator bzw . der Maschinenachse verbunden sein oder durch eine Grei f einrichtung des Manipulators ergri f fen werden . Aus der Halteposition H, die in den Figuren 8 und 9 veranschaulicht ist , kann das Halteteil 35 dann, beispielsweise nach unten ( Figur 8 ) oder nach oben ( Figur 9 ) von der Auflagefläche 37 weg bewegt werden .

[ 0068 ] Im Basiskörper 38 oder in der Halterung 30 kann ein Loch oder eine Aussparung vorhanden sein, in die das Halteteil 35 und beispielsgemäß der Haltesti ft 36 eingrei ft oder durch die er hindurchgrei ft . Mittels einer solchen Aussparung oder eines Lochs im Basiskörper 38 kann das Halteteil 35 und beispielsgemäß der Haltesti ft 36 in der Halteposition H kraft- und/oder formschlüssig gehalten werden, ohne dass der Manipulator oder Grei fer 53 bzw . Grei fer auf das Halteteil 35 bzw . den Haltesti ft 36 weiter einwirken muss und sich davon entfernen kann . Dies hat den Vorteil , dass die Relativbewegung des Trägers 17 bzw . der Halterung 30 gegenüber dem Stickkopf 20 nicht behindert wird .

[ 0069 ] Bei dem in Figur 10 veranschaulichten Aus führungsbeispiel ist das Halteteil 35 schwenkbar am Basiskörper 38 oder an der Halterung 30 angeordnet und kann sich aus der Halteposition H heraus durch eine Schwenkbewegung zur Auflagefläche 37 hin umlegen, um dadurch die Schlaufe 44 frei zugeben . In der Freigabeposition F kann das Halteteil 35 beispielsweise um etwa mehr als 45 ° und insbesondere 80 ° bis 90 ° aus der Halteposition H heraus geschwenkt worden sein . Die Schwenkrichtung ist durch den Doppelpfeil in Figur 10 veranschaulicht und die Freigabeposition F dieses Aus führungsbeispiels stark schematisiert in Figur 7 dargestellt .

[ 0070 ] Beispielsweise kann das Halteteil 35 zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildet sein, so dass es ge- genüber dem Basiskörper 38 geschwenkt werden kann . In seiner Ruhelage nimmt es die Halteposition H ein . Überschreitet die Zugkraft der Schlaufe 44 einen vorgegebenen Wert , wird das Halteteil 35 aus der Halteposition H ausgelenkt , so dass die Schlaufe 44 über das freie Ende des Halteteils 35 bzw . des Haltesti fts 36 gleiten kann und freigegeben wird ( Figur 7 ) . Anschließend schwenkt das Halteteil 35 aufgrund der Elasti zität in die Halteposition H zurück . Bei einer solchen Aus führungs form könnte das Halteteil 35 auch schwenkbar gelagert und über separate Vorspannmittel elastisch bzw . federelastisch in die Halteposition H vorgespannt sein und gegen die Vorspannkraft in die Freigabeposition F bewegt werden .

[ 0071 ] Die Erfindung betri f ft ein Verfahren und eine Vorrichtung 15 zum Befestigen eines Funktionselements 16 auf einem Träger 17 , beispielsweise einem textilen Träger 17 . Das Funktionselement 16 ist quer zu seiner Erstreckungsrichtung biegbar und kann als Endlosmaterial aus einem Vorrat 18 bereitgestellt werden . In einem oder mehreren zu befestigenden Abschnitten 41 wird das Funktionselement durch Sticken auf den Träger 17 aufgebracht . Dazu wird das Funktionselement 16 mittels eines Führungsteils 29 an einem Stickkopf 20 geführt und in einer gewünschten Position in Stickrichtung vor einer Sticknadel 25 auf dem Träger 17 abgelegt . Während dieser Stickphase SP ist die Sticknadel 25 zumindest zeitweise in Betrieb, um den Abschnitt 41 am Träger 17 an einer oder mehreren Befestigungsstellen 42 mit j eweils einem oder mehreren Stichen 43 zu befestigen . Während einer Schlaufenbildungsphase LP findet eine Relativbewegung zwischen dem Stickkopf 20 und dem Träger 17 statt , j edoch ohne das Funktionselement 16 durch Sticken am Träger 17 zu befestigen . Insbesondere steht die Sticknadel 25 während der Schlaufenbildungsphase LP still . Mittels eines Halteteils 35 , beispielsweise eines Haltesti fts 36 , wird das Funktionselement 16 in einer Schlaufe 44 um das Halteteil 35 herum geführt . Daran kann sich eine weitere Stickphase SP anschließen . Die nicht durch Sticken befestigte , freiliegende Schlaufe 44 nimmt eine Position ein, die das weitere Sticken nicht behindert . Die bekannte , vordefinierte Position der Schlaufe 44 vereinfacht den weiteren Prozess und ermöglicht eine Automatisierung bei der Herstellung eines Produkts aufweisend den Träger 17 und das daran angeordnete Funktionselement 16 .

Bezugs Zeichenliste :

15 Vorrichtung

16 Funktionselement

17 Träger

18 Vorrat

19 Vorratsrolle

20 Stickkopf

21 Steuereinrichtung

22 Sticknadeleinheit

23 Fadenvorrat

24 Oberfaden

25 Sticknadel

26 Nadelantrieb

27 Fadengrei fer

28 Unterfaden

29 Führungsteil

30 Halterung

31 Maschinengestell

35 Halteteil

36 Haltesti ft

37 Auflagefläche

38 Basiskörper

41 zu befestigender Abschnitt des Funktionselements

42 Befestigungsstelle

43 Stich

44 Schlaufe

50 Anschlussteil

50a externes Anschlussteil 50b am Träger angeordnetes Anschlussteil

51 Anschlussende

52 Werkzeug

53 Hakennadel

54 Manipulator

D Drehachse

F Freigabeposition

H Halteposition

L Längsrichtung

SP Stickphase

LP Schlaufenbildungsphase

Q Querrichtung