(19)
(11) EP 1 270 788 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
02.01.2003  Patentblatt  2003/01

(21) Anmeldenummer: 02405348.0

(22) Anmeldetag:  29.04.2002
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7D05B 21/00, D05C 9/04, D05C 5/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 25.06.2001 CH 11532001

(71) Anmelder: FRITZ GEGAUF AG BERNINA-NÄHMASCHINENFABRIK
CH-8266 Steckborn (CH)

(72) Erfinder:
  • Stucki, André
    8266 Steckborn (CH)

(74) Vertreter: Gachnang, Hans Rudolf 
Badstrasse 5 Postfach 323
8501 Frauenfeld
8501 Frauenfeld (CH)

   


(54) Vorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Stickrahmens an einem Stickrahmenträger


(57) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Stickrahmens (27) mit einem oder mehreren Stickfeldern an einem Stickrahmenträger (25) einer programmgesteuerten Näh- oder Stickmaschine. Am Stickrahmen (27) sind zwei Verriegelungsschieber (61) befestigt, welche eine spielfreie Verriegelung in X- und Y-Richtung sicherstellen und welche zum Verschieben des Stickrahmens (27) bezüglich des Stickrahmenträgers (25) ein Rastelement temporär aus einem Rastschlitz (51) anheben. Das Rastelement ist als schwenkbarer Hebel mit einer nach unten ragenden Rastnase (81) ausgestaltet.




Beschreibung


[0001] Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Stickrahmens an einem Stickrahmenträger gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Die Verbindung zwischen einem Stickrahmen und dessen Träger, der die Antriebsmittel für den Stickrahmen aufweist, muss lösbar sein, um einerseits die Möglichkeit zu haben, Stickrahmen unterschiedlicher Grösse und Form am Stickrahmenträger befestigen zu können und andererseits das zu bestickende Gut, z.B. ein Gewebe, ausserhalb der Nähmaschine in den Stickrahmen einlegen zu können und dort zu befestigen.
Aus dem DE-GM 29 614 512 ist eine solche Vorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Stickrahmens am Stickrahmenträger einer programmgesteuerten Näh- oder Stickmaschine bekannt. Im Stickrahmenträger, der bei Haushaltnähmaschinen neben dem Unterarm angeordnet ist und durch Kupplungs- und Arretiermittel mit diesem verbunden wird, sind die Antriebsmittel für die Bewegungen der Stickrahmenbefestigungen in x- und in y-Richtung angeordnet. Am Stickrahmenträger ist für die Verbindung bzw. Ankoppelung des Stickrahmens ein Haltewinkel aus Stahl mit nach oben ragenden Arretiernasen angeordnet. Am Stickrahmen ist ein nach unten offener Führungskanal befestigt, in welchen der vertikale Schenkel des Haltewinkels mit den Arretiernasen von unten einschiebund durch zwei gegensinnig bewegbare Sperrschieber arretierbar ist. Die Sperrschieber sind im Führungskanal längsgeführt und mit zwei Griffplatten verbunden. Die Griffplatten überragen den Führungskanal derart, dass sie mit zwei Fingern einer Hand erfasst und gegeneinander gepresst werden können. Zwischen den beiden Sperrschiebern ist eine Feder eingesetzt, welche diese bei entlasteten Griffplatten auseinanderdrücken und so die nach aussen gerichteten Enden der Sperrschieber unter die Arretiernasen im Führungskanal schiebt. Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht es, auf einfache Weise und mit Hilfe nur einer Hand den Stickrahmen am Stickrahmenträger zu befestigen oder von diesem abzunehmen. Sie hat allerdings den Nachteil, dass der Stickrahmen durch die vertikal wirkende Arretierung in x- und y-Richtung nicht genügend spielfrei gehalten werden kann und dadurch die Reproduzierbarkeit der gestickten Muster nicht in jedem Falle gewährleistet ist.

[0003] Aus dem DE-GM 29612102 ist weiter eine Vorrichtung zum automatischen Identifizieren der Grösse und Ausbildung eines Stickrahmens an einer Näh- oder Stickmaschine mit programmgesteuerter Stickvorrichtung bekannt. Diese Vorrichtung ermöglicht es der Steuerung der Nähmaschine, den gerade mit dem Stickrahmenträger verbundenen Stickrahmen zu erkennen und damit die für das Sticken zur Verfügung stehende Fläche innerhalb des Stickrahmens voll auszunutzen. Als Identifikationsmittel sind am Stickrahmen im Bereich unterhalb des Führungskanals entsprechende Identifikationsmittel, z.B. Codierzacken, angeordnet.
Die Identifikationsmittel sind bei der bekannten Vorrichtung fest mit dem Kupplungs- und Arretiermittel verbunden und lassen deshalb nur ein Erkennen des jeweiligen Stickrahmens zu, der fest mit dem Arretiermittel verbunden ist. Wenn die Möglichkeit am Stickrahmen gegeben ist, diesen an unterschiedlichen Stellen mit dem Stickrahmenträger zu verbinden, so kann in der bekannten Weise keine Identifikation der Befestigungsstelle am entsprechenden Stickrahmen mehr erfolgen.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Stickrahmens, welche es nicht nur ermöglicht, den Stickrahmen mit dem Stickrahmenträger zu verbinden, sondern den Stickrahmen bezüglich dem Stickrahmenträger an unterschiedlichen Stellen einzurasten, um durch Verwendung entsprechend grösserer Stickrahmen wesentlich grössere Stickfelder nacheinander besticken zu können.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, nach dem Befestigen des Stickrahmens am Stickrahmenträger die Möglichkeit zu schaffen, dass der Befestigungsort am jeweiligen Stickrahmentyp durch die Steuerung bzw. entsprechende Sensoren feststellbar ist.

[0005] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

[0006] Es gelingt mit der erfindungsgemässen Vorrichtung sowohl eine spielfreie Arretierung des Stickrahmens am Stickrahmenträger zu erlangen und gleichzeitig mit ein und demselben Arretier- und Kupplungsmittel den Stickrahmen nicht nur mit dem Stickrahmenträger zu verbinden, sondern diesen ohne vorheriges Lösen vom Stickrahmenträger zu verschieben, wieder zu arretieren und die Arretierstelle durch die Steuerung zu identifizieren. Durch Zusammenpressen der beiden Grifftasten kann folglich der Stickrahmen entweder wie bisher vom Stickrahmenträger abgehoben werden oder er kann längs einer am Stickrahmen befestigten Führungsbahn verschoben und an geeigneten Positionen festgestellt und die Befestigungsstelle am Stickrahmen von der Steuerung der Maschine erkannt werden. Das Verschieben des Stickrahmens bezüglich des Stickrahmenträgers erfolgt durch kurzes Zusammenpressen der Grifftasten und anschliessendes seitliches Verschieben des Stickrahmens. Das Einrasten an der benachbarten Arbeitsposition erfolgt danach von selbst. Beim Einrasten erfolgt zusätzlich ein spielfreies Verklemmen des Stickrahmens mit dem Stickrahmenträger, ohne dass dabei weitere Eingriffe der Bedienungsperson notwendig sind.

[0007] Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1
eine perspektivische Darstellung einer HaushaltNähmaschine mit angebautem Stickmodul und aufgesetztem Stickrahmen,
Figur 2
eine Draufsicht auf das Stickmodul und den Stickrahmen sowie auf das vordere Ende des Unterarms der Nähmaschine mit der Stichplatte,
Figur 3
eine perspektivische Darstellung des Arretierund Kupplungsmittels ohne Verschalung beim Lösen der Arretierung an der Position "44",
Figur 4
eine perspektivische Darstellung des Arretierund Kupplungsmittels ohne Verschalung mit eingerasteter Klinke an der Position "44",
Figur 5
eine perspektivische Darstellung des Arretierund Kupplungsmittels mit Verschalung beim Lösen der Arretierung an der Position "44".


[0008] Die Nähmaschine gemäss Fig. 1 und 2 weist die üblichen, teilweise nicht näher bezeichneten Nähorgane, Bedienungselemente und sonstigen Ausrüstungsteile auf. Sie besteht im wesentlichen aus dem Maschinengehäuse 1, dem Freiarm 3 und der Grundplatte 5. Am Maschinengehäuse 1 sind beispielsweise ein Bildschirm 7, eine Rollkugel 9 mit zugeordneter Bestätigungstaste (OK) 11 und Löschtaste (CL) 13 und eine nicht näher bezeichnete Tastenreihe für die Direktwahl von Sonderfunktionen angeordnet. Die durch das Stichloch 15 hindurch mit einer nichtgezeigten Greifervorrichtung zusammenwirkende Nadel ist mit 17 bezeichnet, während der auf das nichtgezeigte Nähgut wirkende Nähfuss mit 19 bezeichnet ist.
Die Basiseinheit 21 eines durch nichtgezeigte mechanische und elektrische Verbindungsmittel mit der Nähmaschine 1 verbindbaren Stickmoduls 23 enthält die programmgesteuerten Antriebsmittel für den Stickrahmenträger 25 zum Antreiben des Trägers 25 in x-Richtung. Im Stickrahmenträger 25 sind weiter Antriebsmittel zum Antreiben des Stickrahmens 27 in y-Richtung angeordnet. Der Stickrahmen 27 ist, wie allgemein üblich, 2-teilig ausgebildet und besteht aus einem geschlossenen Innenrahmen 27a und einem geteilten Aussenrahmen 27b. Am Aussenrahmen 27b ist eine Spannvorrichtung 29 zum Festklemmen des Nähguts angeordnet. Der Stickrahmen 27 ist mittels einer allgemein mit 31 bezeichneten Befestigungsvorrichtung mit dem Stickrahmenträger 25 verbindbar.

[0009] In den Figuren 3 und 4 ist im Vordergrund das Stickrahmen-Halteblech 35 sichtbar, von dem nur gerade die beiden Platten 37 mit den daran angeformten Gegenhaken 39 das Gehäuse des Stickrahmenträger 25 überragen (letzterer in Figur 3 weggelassen). Im Hintergrund ist ein kurzer Abschnitt des Stickrahmens 27 mit der daran befestigten Führungs- und Codierschiene 41 sichtbar. An der Führungsschiene 41 sind beispielsweise drei Codierabschnitte 43, 45, 44, letztere teilweise durch das Stickrahmen-Halteblech 35 verdeckt sichtbar. Die Codierabschnitte 43, 44, 45 können aus gezackten Kanten bestehen. Es ist auch möglich, diese als Strichcode zu gestalten (keine Abbildung).
Auf der Führungsschiene 41 ist beispielsweise in einer Führungsnut 47 ein Halte- und Rastelement, kurz Halteelement 49 genannt, welches die Befestigungsvorrichtung bildet, längsverschiebbar gelagert. Letzteres ist an Rast- und Halteschlitzen 51 im Bereich der Codierabschnitte 43 bis 45 an der Führungsschiene 41 feststell- oder einrastbar. Das Halteelement 49, das in den Figuren 3 und 4 ohne Abdeckung 57 dargestellt ist, umfasst einen Tragkörper 53, der die Führungsschiene 41 partiell umfasst, bzw. an seinen beiden Enden untergreift. Die beiden Enden des Tragkörpers 53 sind vorteilhafterweise als Endplatten 55 ausgestaltet, welchen die Abdeckung 57 stirnseitig abschliessen. Zwischen den beiden Endplatten 55 ist in der Mitte eine Längsführung 59 für zwei darin verschiebbar gelagerte Verriegelungsschieber 61 ausgebildet. An den Verriegelungsschiebern 61 sind nach oben abstehende Griffplatten 63 angeformt, welche die Abdeckung 57 oben überragen. Die Verriegelungsschieber 61 umfassen nach aussen gerichtete Keile, welche in Anlage mit im wesentlichen parallel zur ersten Keilfläche liegenden Schrägflächen 67 am Halteelment 49 gelangen. Die zweiten Keilflächen der Keile 65 liegen an den Platten 37 an und stützen dadurch den Stickrahmen 27 spielfrei am Stickrahmenträger 25 ab. Weiter umfassen die Verriegelungsschieber 61 je einen nach aussen gerichteten Verriegelungshaken 68 mit obenliegender Verriegelungsfläche, welche Verriegelungshaken 68 an der Unterseite der Gegenhaken 39 an den Platten 37 in Anlage gelangen.

[0010] Zwischen den beiden Verriegelungsschieber 61 sind zwei Schraubenfedern 69 eingespannt gehalten. Die aussenliegenden Enden der Federn 69 werden von an den Verriegelungsschiebern 61 angeformten Zapfen 71 gehalten. Die einander gegenüberliegenden Federenden liegen an einem Federgehäuse 73 an, welches eine Rastfeder 75 aufnimmt, die in einer lotrechten Ebene zu den Achsen der Schraubenfedern 69 und senkrecht zum Stickrahmen-Halteblech 35 liegt. Die Rastfeder 75 ist oben am Federgehäuse 73 abgestützt und wird unten von einer Nase 77 an einem einarmigen Rasthebel 79 gehalten. Der Rasthebel 79 ist mit seinem einen Ende am Halteelement 49 schwenkbar angelenkt. Das freie Ende ist als ein nach unten gerichteter Haken 81 ausgestaltet. Dessen geometrische Form ist derart ausgebildet, damit der Haken 81 im wesentlichen spielfrei in einen der Halteschlitze 51 an der Führungsschiene 41 eingreifen kann. Die beiden Schraubenfedern 69 können zudem in schalenförmigen Auflagen 83 an der Oberseite der Längsführung 59 abgestützt sein. Die Längsführung 59 übernimmt zudem die seitliche Führung des Rasthebels 79 und trägt auch den Schwenkbolzen 85. An einem der beiden Verriegelungsschieber 61 ist zudem ein Hebeorgan in Gestalt einer Auflauffläche 70 angebracht, welche beim Zusammenpressen der Verriegelungsschieber 61 mit den Griffplatten 63 unter das freie Ende des Rasthebels 79 greift und den Rasthaken 81 aus dem Schlitz 51 hebt.

[0011] In Figur 4 ist auf der linken Bildseite ein Teil der Abdeckung 57 mit einer der Befestigungsschrauben 87 dargestellt. Weiter ist an der Abdeckung 57 eine unten offene Ausnehmung 89 sichtbar, in welche ein Führungsnocken 91 an der Platte 37 des Stickrahmen-Halteblechs 35 eingreift und dessen Höhenlage bezüglich des Halteelements 49 festlegt.
Im folgenden wird die Funktionsweise des Arretierens und des Verschiebens des Stickrahmens 27 erläutert.
Ein Stickrahmen 27 mit einem, zwei, drei oder mehr Stickflächenabschnitten und entsprechend vielen Halteschlitzen 51 und Codierabschnitten 43 bis 45 wird nach dem Zusammendrücken der beiden Griffplatten 63 vertikal von oben auf die beiden Platten 37 am Stickrahmen-Halteblech 35 aufgeschoben, bis die beiden Führungsnocken 91 vollständig in die Ausnehmungen 89 eingeführt sind. Nun kann der auf die Griffplatten 63 ausgeübte Druck durch die Finger der einen Hand soweit verringert werden, dass einerseits der Haken 81 am Hebel 79 auf der Oberfläche der Führungsschiene 41 federnd aufliegt, andererseits jedoch die Keile 65 noch nicht satt an den Schrägflächen 67 anliegen und folglich ein Verschieben des Stickrahmens 17 in der Führungsnut 47 möglich ist. Beim weiteren Lösen der Griffplatten 63 schieben sich die Verriegelungshaken 68 unter die Gegenhaken 39 an den Platten 37. Dadurch ist der Stickrahmen 27 in vertikaler Richtung am Träger 25 gehalten.
Sobald beim seitlichen Schieben der Haken 81 in den Bereich eines Schlitzes 51 an der Führungsschiene 41 gelangt, schwenkt der Hebel 79 durch die Kraft der Rastfeder 75 nach unten und arretiert den Stickrahmen 27 am Stickrahmenträger 25 beispielsweise im Bereich des Codierabschnitts 44 (Fig 3/4). Wenn an den beiden Griffplatten 63 keine Kräfte mehr wirken, drücken die beiden Schraubenfedern 69 die Keile 65 an die Schrägflächen 67. Durch das Spiel des Halteelements 49 in der Führungsnut 47 wird der Tragkörper 59 an die beiden Platten 37 angepresst. Es liegt nun in x- und y-Richtung eine völlig spielfreie Verbindung zwischen Stickrahmen 27 und Träger 25 vor. Durch den Eingriff des Hakens 81 im Schlitz 51 an der Codierstelle 44 kommen die Codiermittel, hier Zacken, vor ein nicht dargestelltes Sensorelement am Träger 25, welches zum einen anhand der Zacken die Grösse und Ausbildung des Stickrahmens 27 erkennt und zudem auch die Stelle, an welcher der Stickrahmen 27 mit dem Träger 25 verbunden ist. Die vom Sensorelement erfassten Daten werden der Maschinensteuerung mitgeteilt. Anschliessend kann die Bestickung des dem Codierabschnitt 44 zugeordneten Stickfeldes innerhalb des Stickrahmens 27 erfolgen. Um auch das benachbarte Stickfeld bearbeiten zu können, werden die Griffplatten 63 mit zwei Finger einer Hand soweit zusammengepresst, bis der Haken 81 den Schlitz 51 und die Keile 65 die satte Anlage verlassen haben und ein seitliches Verschieben des Stickrahmens 27 am Stickrahmenträger 25 möglich ist. Sobald der Haken 81 am benachbarten Schlitz 51 einrastet wird von der nicht dargestellten Sensorik anhand der Ausbildung des Codierabschnitts 43 die neue Lage des Stickrahmens 27 ermittelt und der Steuerung der Nähmaschine 1 zur Verfügung gestellt. Diese kann nun das gespeicherte Nähoder Stickmuster im neuen Stickfeld an der richtigen Stelle weiterführen.


Ansprüche

1. Vorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Stickrahmens (27) an einem Stickrahmenträger (25) eines Stickmoduls (23) einer programmgesteuerten Näh- oder Stickmaschine (1), umfassend einen im Stickrahmenträger (25) eingesetzten Antrieb mit einem daran befestigten Stickrahmen-Halteblech (35), ein am Stickrahmen (27) angebrachtes Halte- und Rastelement (49) mit zwei gegensinnig mittels Grifftasten (63) verschiebbaren, federbelasteten Verriegelungsschiebern (61), welche Verriegelungsschieber (61) mit je einem Verriegelungshaken (68) an entsprechend ausgebildeten Rastflächen an Ausnehmungen (70) an den Platten (37) am Stickrahmen-Halteblech (35) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (49) entlang einer Führungsschiene (41) am Stickrahmen (27) verschiebbar gelagert ist und dass an der Führungsschiene (41) oder am Stickrahmen (27) Codierabschnitte (43,44,45) und Rastschlitze (51) angebracht sind.
 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Halte- und Rastelement (49) Positionier- und Klemmkeile (65) angebracht sind, welche den Stickrahmen (27) bezüglich dem Stickrahmenträger (25) in x- und y-Richtung spielfrei am Stickrahmenträger (25) festhalten.
 
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Verriegelungsschiebern (61) ein Rastmittel eingesetzt ist, mit welchem der Stickrahmen (27) gegen seitliches Verschieben am Stickrahmenträger (25) spielfrei arretierbar ist.
 
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel einen vertikal verschiebbaren federbelasteten Rasthaken (81) umfasst, welcher durch Zusammenpressen der Griffplatten (63) aus einer Raststellung in eine Schiebestellung anhebbar ist und durch eine Rastfeder (75) wieder in die Raststellung führbar ist.
 
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel als ein um eine horizontal liegende Achse schwenkbarer Hebel (79) ausgebildet und an dessen einen Ende der Rasthaken (81) angeformt ist.
 
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel durch die in einem Federgehäuse (73) geführte Rastfeder (75) in einen Rastschlitz (51) an einer Führungsschiene (41) einpressbar ist.
 
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionier- und Klemmkeile (65) an den nach aussen gerichteten Enden der Verriegelungsschieber (61) ausgebildet sind und dass deren erste Keilfläche auf einer Schrägfläche (67) am Halteelement (49) in Anlage gelangen und deren zweite Keilfläche in Anlage mit den Platten (37) stehen.
 
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Verriegelungsschieber (61) eine als Hebeorgan fungierende Auflauffläche (70) ausgebildet und dazu bestimmt ist, beim Zusammenführen der beiden Verriegelungsschieber (61) den Haken (81) am Rasthebel (79) aus dem Rastschlitz (51) herauszuführen.
 
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierabschnitte (43,44,45) Informationen über die Grösse und Form des Stickrahmens (27) sowie über die geometrische bzw. physikalische Lage am Stickrahmen (27) enthalten.
 




Zeichnung
















Recherchenbericht