Haltevorrichtung für ein Werkzeug zur Bearbeitung eines textilen oder nicht textilen Flächengebildes bei einer Nähmaschine

Beschreibung

[0001] Gegenstand der Erfindung ist eine Haltevorrichtung für ein Werkzeug zur Bearbeitung eines textilen oder nicht textilen Flächengebildes bei einer Nähmaschine und ein Verfahren zum Bearbeiten des Flächengebildes mit dem Werkzeug gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 9.

[0002] Nähmaschinen und Stickmaschinen umfassen jeweils eine Stichbildungsvorrichtung zum Erstellen von Nähten oder Stickmustern in einem textilen Flächengebilde bzw. Nähgut. Dabei wird das Nähgut in einer Ebene unterhalb eines Maschinenkopfs relativ zu einer Nähnadel bewegt bzw. schrittweise verschoben. Die Nähnadel ist wieder lösbar mit einem am unteren Ende einer Nadelstange angeordneten Nadelhalter verbunden. Die Nadelstange ragt unten am Maschinenkopf hervor und ist von einem Nadelstangenantrieb in axialer Richtung auf- und abbewegbar, derart, dass die Nähnadel Nähstiche ausführen kann. In geringem Abstand ragt parallel zur Nadelstange eine Nähfussstange unten am Maschinenkopf hervor. Sie umfasst in der Regel ein konisch bzw. kegelartig zugespitztes unteres Ende zum Ankoppeln und Befestigen verschiedener Nähfüsse. Jeder der Nähfüsse umfasst einen mit dem konischen Ende der Nähfussstange korrespondierenden Schaft und kann so leicht von unten her auf die Nähfussstange aufgesetzt werden. Dabei wird der Nähfuss automatisch zentriert und gegebenenfalls durch weitere Ausrichtmittel in eine vorgegebene Solllage gebracht. Dort kann er z.B. mittels eines Haltebügels oder eines anderen Befestigungsmittels fixiert werden. Solche Nähfüsse sind in unterschiedlichen Ausführungsformen - je nach Art der auszuführenden Stiche - bekannt. Zum Nähen wird die Nähfussstange mit dem Nähfuss abgesenkt, derart, dass die Nähfusssohle auf dem Nähgut aufliegt. Die Nähfussstange wird durch die Kraft einer Feder nach unten gedrückt, sodass die Nähfusssohle federnd auf die Oberseite des Nähguts gedrückt wird. Die Nähnadel mit dem Oberfaden wird zumindest näherungsweise vertikal zur Nähgutebene in das Nähgut eingestochen und in entgegengesetzter Richtung wieder herausgezogen. Das Nähgut kann z.B. durch einen Transporteur vor der Ausführung des jeweils nächsten Nähstichs in die dafür erforderliche neue Position verschoben werden. Alternativ kann das Nähgut auch in einen Stickrahmen eingespannt sein. Mittels einer x-y-Bewegungsvorrichtung wird der Stickrahmen schrittweise verschoben, derart, dass jeweils die nächste Einstichstelle des Nähguts unter die Nähnadel zu liegen kommt. Die Bewegungen des Stickrahmens werden von der Nähmaschinensteuerung oder alternativ von einem PC bzw. von einer externen Steuerung kontrolliert und erfolgen koordiniert mit den Stichbewegungen der Nadelstange. Bei einer weiteren alternativen Anwendung, z.B. dem Stopfen oder Quilten, wird das Nähgut manuell in der Nähgutebene verschoben. Diese Techniken werden als hinlänglich bekannt vorausgesetzt.

[0003] Es ist auch bekannt, anstelle von Nähnadeln andere Werkzeuge zum Bearbeiten des Nähguts zu verwenden. So kann beispielsweise anstelle einer Einfach- oder Mehrfachnähnadel eine Schneidnadel an der Nadelstange befestigt werden, welche zum Schneiden des Nähguts verwendet werden kann.

[0004] Aus der JP7133575 ist eine weitere alternative Anwendung einer Nähmaschine zum punktweisen Aufbringen von Farben auf ein Stoff- oder Papierstück bekannt. Das textile oder nicht textile Flächengebilde wird dabei in einen Stickrahmen eingespannt bzw. von diesem gehalten und ist durch dessen x-y-Antrieb in der Nähebene unterhalb der Nadelstange verschiebbar. Ein Zeichenstift oder Tintenstempel ist starr am unteren Ende der Nähfussstange befestigt. Angetrieben vom Hüpfermechanismus kann die Nähfusstange mit dem Zeichenstift bzw. dem Stempel auf das Nähgut abgesenkt und wieder angehoben werden. Ähnlich wie beim Sticken wird das Nähgut entsprechend dem zu erstellenden Druckmuster schrittweise verschoben. Anstelle der Ausbildung von Nähstichen durch eine an der Nadelstange gehaltene Nähnadel werden aber Bildpunkte durch Absenken und Anheben bzw. Lüften der Nähfussstange auf dem Nähgut erzeugt.

[0005] Ein Nachteil dieser Methode liegt darin, dass diese Vorrichtung nur bei speziell ausgerüsteten Nähmaschinen eingesetzt werden kann. Zudem ist der Hub des Hüpfermechanismus relativ klein. Dies kann insbesondere bei dicken Stoffen oder bei mehreren Stofflagen zu Problemen führen.

[0006] Aus der US-A-4151806 ist im Weiteren eine Vorrichtung zum Nähen von Zick-Zack-Stichen bekannt, die bei Nähmaschinen, verwendet werden kann, die nur zum Nähen von geraden Nähten ausgebildet sind, da ihre Nadelstangen nur Auf- und Ab-Bewegungen ausführen können, jedoch keine Schwenkbewegungen quer zur Nährichtung. Die Vorrichtung umfasst einen Nähfuss mit einer an der Nadelstange befestigbaren Basis und einer an dieser Basis quer zur Nährichtung schwenkbar gelagerten Führungsvorrichtung zum Niederhalten und Führen des Nähguts während des Nähens. Durch einen mit der Nadelstange koppelbaren Hebelmechanismus wird die Führungsvorrichtung in Abhängigkeit der Bewegungen der Nadelstange derart quer zur Nährichtung hin- und zurückgeschwenkt, dass die Einstichstellen auf dem Nähgut ein Zick-Zack-Muster bilden.

[0007] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein einfaches Verfahren zum Aufbringen von Farben auf ein Flächengebilde mittels beliebiger handelsüblicher Nähmaschinen zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Vorrichtung und das Verfahren derart auszubilden, dass zum Aufbringen der Farben bzw. zum Bedrucken des Flächengebildes handelsübliche Textilschreiber bzw. Schreibstifte benutzt werden können. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Vorrichtung und das Verfahren derart auszubilden, dass anstelle von Schreibstiften auch andere Bearbeitungswerkzeuge verwendet werden können, und dass anstelle des Aufbringens von Farbe - entsprechend der jeweils verwendeten Werkzeuge - das Flächengebilde auch in anderer Weise bearbeitet werden kann.

[0008] Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Haltevorrichtung für ein Werkzeug und durch ein Verfahren zum Bearbeiten eines textilen oder nicht textilen Flächengebildes gemäss den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9.

[0009] Die erfindungsgemässe Haltevorrichtung wird analog zu einem handelsüblichen Nähfuss an der Nähfussstange der Nähmaschine befestigt. Die Haltevorrichtung umfasst einen Werkzeughalter zum Aufnehmen und Befestigen eines handelsüblichen Textilschreibers oder alternativ eines anderen Werkzeugs. Der Werkzeughalter ist an einem Basisteil schwenkbar oder in anderer Weise geführt bewegbar oder verschiebbar gehalten. Wenn die Haltevorrichtung an der Nähfussstange befestigt ist, gelangt die Nadelstange bzw. ein mit der Nadelstange verbundenes Übertragungsteil wie z.B. der Nadelhalter beim Absenken bzw. beim Ausführen einer Stichbewegung in Kontakt mit einem Kopplungselement am Werkzeughalter. Durch die Krafteinwirkung der Nadelstange bzw. des Übertragungsteils auf das Kopplungselement führt der Werkzeughalter mit dem Werkzeug eine Bewegung entsprechend des oder der durch die Führung vorgegebenen Bewegungsfreiheitsgrade aus. Vorzugsweise ist der Werkzeughalter derart federbelastet, dass er ohne zusätzliche Krafteinwirkung seitens der Nadelstange in einer Grundstellung am Basisteil gehalten ist bzw. in diese Grundstellung zurückkehrt, wenn die Krafteinwirkung der Nadelstange entfällt. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Haltevorrichtung so ausgebildet, dass der Werkzeughalter entgegen der Federkraft einer Rückstellfeder um wenige Millimeter geführt parallel zur Nähfussachse nach unten verschoben wird, wenn das untere Ende der Nadelstange bzw. ein daran gehaltenes Übertragungselement wie z.B. ein Teil des Nadelhalters bei der Abwärtsbewegung kurz vor dem unteren Wendepunkt auf einen als Kopplungselement bezeichneten Bereich des Werkzeughalters auftrifft. Vorzugsweise umfasst das Übertragungselement einen Stossdämpfer oder ein elastisch federndes Element wie z.B. eine Feder, um die Schläge der Nadelstange zu dämpfen bzw. abzufedern. Zum Bewegen des Werkzeughalters und damit auch des daran befestigten Werkzeugs kann die Bewegung der Nadelstange genutzt werden, wie sie sonst bei einem herkömmlichen Näh- oder Stickvorgang vorgesehen ist. Alternativ oder zusätzlich zur Axialbewegung der Nadelstange könnte auch eine Schwenkbewegung der Nadelstange, wie sie herkömmlich bei Zick-Zack-Stichen verwendet wird, zur Bewegungsübertragung an den Werkzeughalter genutzt werden.

[0010] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Haltevorrichtung ist der Werkzeughalter zum Aufnehmen handelsüblicher Textilstifte ausgebildet. Er kann z.B. auswechselbare Adapter zum Fixieren solcher Stifte in einer definierten Lage umfassen, derart, dass die Schreibspitze im Schnittpunkt der Stiftachse und der Nadelstangenachse liegt und dass auf dem Nähgut anstelle von Einstichstellen der Nähnadel Farbpunkte des Textilschreibers ausgebildet werden. Alternativ können der Werkzeughalter bzw. die Adapter auch so ausgebildet sein, dass die Schreibspitze des Textilschreibers etwas radial versetzt zur verlängerten Nadelstangenachse angeordnet ist. In diesem Fall ist es möglich, selbst bei in den Nadelhalter eingesetzter Nähnadel parallel versetzt zu den Nähstichen Farbpunkte mit dem Textilschreiber auf dem Nähgut auszubilden. Der Werkzeughalter ist vorzugsweise so ausgebildet, dass die Achse des darin fixierten Textilschreibers geneigt zur Nadelstangenachse angeordnet ist. Auf diese Weise ist die Länge der verwendbaren Textilschreiber nicht durch den Abstand zwischen dem Maschinenkopf und dem Nähgut beschränkt. Bei Verwendung von Mehrfachnadeln oder bei radial versetzt bezüglich der Nadelstangenachse angeordneter Schreibspitze des Textilschreibers ist es möglich, simultan mit einem Näh- bzw. Stickvorgang ein Flächengebilde zu bedrucken. In diesem Fall bleibt die Nähnadel während des Bearbeitens des Flächengebildes in den Nadelhalter eingesetzt. Optional kann die Haltevorrichtung einen Justiermechanismus umfassen, der es erlaubt, den Bewegungsbereich des Werkzeughalters einzugrenzen. Mit dem Justiermechanismus können beispielsweise Begrenzungen für die Lagen der Grundstellung und/oder der Endstellung des Werkzeughalters in Bezug auf das Basisteil eingestellt werden. In diesem Fall kann der Justiermechanismus z.B. zur Anpassung der Höhenlage des Textilschreibers relativ zum zu bearbeitenden Flächengebilde verwendet werden. Allgemein kann die Justiervorrichtung Mittel zum Einstellen der gegenseitigen Lage zweier relativ zueinander bewegbaren Objekte umfassen, wobei mindestens eines dieser Objekte ein Element der Haltevorrichtung ist. Beispiele solcher Objektpaare sind Nähfussstange-Basisteil, Basisteil-Werkzeughalter, Werkzeughalter-Adapter (für Werkzeug); Werkzeughalter-Werkzeug.

[0011] Die Haltevorrichtung oder ein Adapter zum Befestigen des Werkzeugs am Werkzeughalter können so ausgebildet sein, dass das Werkzeug in unterschiedlichen Lagen relativ zum Basisteil befestigt werden kann. So kann beispielsweise ein Textilschreiber mit unterschiedlichen Neigungswinkeln bezüglich der Nadelstangenachse mittels der Haltevorrichtung an die Nähmaschine angeschlossen werden. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Haltevorrichtung anstelle eines herkömmlichen Nähfusses an nahezu beliebige Nähmaschinen angeschlossen werden kann, und dass dafür in der Regel keine weiteren Anpassungen auf Seite der Nähmaschine erforderlich sind. Die Höhe bzw. Lage der Haltevorrichtung am Nähfuss kann fest vorgegeben oder alternativ einstellbar sein. Die Haltevorrichtung kann bei unterschiedlichen Konfigurationen einer Nähmaschine mit oder ohne aktivem Transporteur oder Stickrahmen genutzt werden. Zur Bearbeitung eines textilen Flächengebildes mit dem in der Haltevorrichtung gehaltenen Werkzeug können unterschiedliche Betriebsarten der Nähmaschine verwendet werden. Insbesondere kann das Werkzeug analog zu einem Nähvorgang mit zyklischen Bewegungen der Nadelstange betrieben werden. Das Flächengebilde kann dabei synchron zur Nadelstangenbewegung automatisch durch die jeweilige Transportvorrichtung oder manuell relativ zum Werkzeug verschoben werden. Die Nadelstange muss nicht zwingend zyklische Bewegungen ausführen. Sie kann z.B. temporär von der antreibenden Oberwelle entkoppelt oder durch entsprechende Steuerung der Oberwellenbewegung in vorgebbare Lagen gebracht werden. Insbesondere kann so ein Textilschreiber als Werkzeug durch eine halbe Umdrehung der Oberwelle in eine Arbeitsstellung abgesenkt werden. In dieser Arbeitsposition liegt die Schreibspitze auf dem Flächengebilde auf. Durch Verschieben des Flächengebildes können ausgezogene Linien auf dem Flächengebilde erstellt werden. Danach wird das Werkzeug durch eine weitere halbe Umdrehung der Oberwelle wieder in eine Ruhelage angehoben. Vorzugsweise ist die Steuerung so ausgebildet, dass die Bewegungen der Nadelstange und des Nähguts unabhängig voneinander kontrolliert werden können. Bei einer besonders bevorzugten Variante können auch die Bewegungsgeschwindigkeiten des Stickrahmens und/oder der Nadelstange von der Steuerung kontrolliert werden. Durch unterschiedliche Einwirkungszeiten des Textilschreibers auf das Flächengebilde kann das Erscheinungsbild der erzeugten Linien verändert werden. Durch ein sanftes und schonendes Aufsetzen der Schreiberspitze auf dem Flächengebilde kann die Fleckenbildung bei den Ansatzstellen von Linien verhindert werden. Zudem erhöht sich dadurch die Nutzungsdauer des Textilschreibers. Anhand einiger Figuren wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen

Figur 1

eine perspektivische Ansicht einer teilweise aufgeschnittenen Nähmaschine mit daran angeschlossener Haltevorrichtung für einen Textilschreiber,

Figur 2

ein in Figur 1 mit einem Kreis 2 umrahmtes Detail der Nähmaschine im Bereich der Haltevorrichtung mit dem Textilschreiber,

Figur 3

eine Seitenansicht der Anordnung aus Figur 1 im Bereich der Haltevorrichtung in einer ersten Betriebsstellung,

Figur 4

die Anordnung aus Figur 3, jedoch in einer zweiten Betriebsstellung,

Figur 5

die Anordnung aus Figur 3, jedoch mit an die Nadelstange angeschlossener Nähnadel.

[0012] Figur 1 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Nähmaschine 1 mit einer daran angeschlossenen Haltevorrichtung 3 für einen Textilschreiber 5. Der durch eine Kreislinie 2 umrahmte Teilbereich ist in Figur 2 vergrössert dargestellt. Unten am Maschinenkopf 7 ragt eine Nadelstange 9 hervor, die von einem Nadelstangenantrieb in vertikaler Richtung bzw. in Richtung der Nadelstangenachse 8 auf- und ab bewegbar ist. Am unteren Ende der Nadelstange 9 ist ein Nadelhalter 11 zum wieder lösbaren Befestigen einer Nähnadel 13 (Fig. 5) fest mit der Nadelstange 9 verbunden. Der Textilschreiber 5 ist derart in einem Werkzeughalter 15 der Haltevorrichtung 3 gehalten, dass seine Schreibspitze unmittelbar in der Verlängerung der Nadelstangenachse 8 oder leicht radial versetzt dazu oberhalb der Stichplatte 17 angeordnet ist. Figur 3 zeigt die Anordnung aus Figur 1 in einer teilweise aufgeschnittenen Seitenansicht. Die Haltevorrichtung 3 umfasst einen Basisteil 19 mit einem Nähfussschaft 21 für die Befestigung am in der Regel konisch ausgebildeten unteren Ende einer Nähfussstange 23. Der Basisteil 19 wird analog zu einem Nähfuss z.B. mittels eines Befestigungshebels 25 fest mit der Nähfussstange 23 verbunden. Der Basisteil 19 umfasst einen ersten Führungsbolzen 27. Ist die Haltevorrichtung 3 an der Nähfussstange 23 befestigt, ragt der erste Führungsbolzen 27 parallel zur Nähfussstangenachse 24 nach unten in eine entsprechende erste Bohrung 29 an einem parallel zur Stichplatte 17 ausgerichteten ersten Schenkel 15a des Werkzeughalters 15. An diesem ersten Schenkel 15a ragt ein zweiter Führungsbolzen 31 parallel zum ersten Führungsbolzen 27 nach oben in eine entsprechende zweite Bohrung (nicht sichtbar) am Basisteil 19. Die erste Bohrung 29 und die zweite Bohrung sind als Lager für die jeweiligen Führungsbolzen 27, 31 ausgebildet. Anstelle runder Führungsbolzen 27, 31 können auch andere lineare Führungselemente und entsprechend angepasste Lager vorgesehen sein. Quer zur zweiten Bohrung ist am Basisteil 19 eine Ausnehmung ausgebildet, welche die zweite Bohrung in einem mittleren Abschnitt des Basisteils 19 freilegt und angrenzend an die zweite Bohrung eine untere Anschlagfläche 33a und eine obere Anschlagfläche 33b am Basisteil 19 freilegt. Zwischen den beiden Anschlagflächen 33a, 33b ist eine Schraubenfeder 35 zwischen der unteren Anschlagfläche 33a und einem am zweiten Führungsbolzen 31 radial vorstehenden Begrenzungsmittel, z.B. einem Seegering 37, derart mit leichter Vorspannung gehalten, dass der Seegerring 37 an der oberen Anschlagfläche 33b ansteht. Dadurch wird der Werkzeughalter 15 in einer Grundstellung bzw. einer ersten Arbeitsstellung gehalten, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Wirkt eine ausreichend grosse zusätzliche Druckkraft von oben her auf den horizontal ausgerichteten ersten Schenkel 15a des Werkzeughalters 15, verschiebt sich der Werkzeughalter 15 geführt entlang des ersten Führungsbolzens 27 entgegen der Federkraft der Schraubenfeder 35 nach unten. Entfällt die zusätzliche Druckkraft oder wird diese ausreichend klein, drückt die Kraft der Schraubenfeder 35 den Werkzeughalter 15 wieder nach oben in die ursprüngliche Grundstellung zurück. Die Federkonstante bzw. die Kraft der Schraubenfeder 35 ist so bemessen, dass sie den Werkzeughalter 15 mit dem darin gehaltenen Werkzeug - im vorliegenden Beispiel ist dies der Textilschreiber 5 - problemlos schnell und zuverlässig in die Grundstellung anzuheben vermag. Erfindungsgemäss ist die Haltevorrichtung 3 so ausgebildet, dass die Bewegung der Nadelstange 9 der Nähmaschine 1, wie sie während des Nähens erfolgt, dazu genutzt werden kann, den Werkzeughalter 15 mit dem darin befestigten Werkzeug in der beschriebenen Art zu bewegen. Der Werkzeughalter 15 umfasst eine Kopplungseinrichtung 39, welche so ausgebildet und angeordnet ist, dass die Nadelstange 9 oder ein anderes, an der Nadelstange 9 ausgebildetes bzw. mit dieser verbundenes Übertragungselement 41 Bewegungsenergie an den Werkzeughalter 15 übertragen kann. Beim dargestellten Beispiel ist das Übertragungselement 41 die Unterseite des Nadelhalters 11. Die Kopplungseinrichtung 39 ist so ausgebildet und angeordnet, dass das Übertragungselement 41 beim Ausführen einer Ab-Auf-Bewegung der Nadelstange 9, wie sie beim Nähen erfolgt, mindestens auf einem Abschnitt dieses Bewegungszyklus' mit der Kopplungseinrichtung 39 gekoppelt ist und so den Werkzeughalter 15 entsprechend der vorgegebenen Führung zu bewegen vermag. Bei einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung könnte die Kopplungseinrichtung 39 direkt als Teilbereich des ersten Schenkels 15a des Werkzeughalters 15 ausgebildet sein, wobei die verlängerte Nadelstangenachse 8 diesen Teilbereich schneidet. Vorzugsweise umfasst die Kopplungseinrichtung 39 einen Stossdämpfer oder ein elastisch federndes Element wie z.B. eine Feder, um die Schläge der Nadelstange 9 bzw. des daran gehaltenen Übertragungselements 41 beim Auftreffen auf den ersten Schenkel 15a zu dämpfen bzw. abzufedern. Selbstverständlich könnte ein solches Dämpf- oder Federglied alternativ auch auf Seite der Nadelstange 9 bzw. am Übertragungselement 41 ausgebildet sein. Ein solches federndes Element kann zugleich auch ein gefedertes bzw. elastisches Aufdrücken des Werkzeugs auf das zu bearbeitende Nähgut bewirken.

[0013] Der Werkzeughalter 15 umfasst angrenzend an den ersten Schenkel 15a einen zweiten Schenkel 15b. Die beiden Schenkel 15a, 15b schliessen einen Winkel 90°+α ein, derart, dass ein am zweiten Schenkel 15b achsparallel fixierter Textilschreiber 5 unter einem Neigungswinkel α bezüglich der Nadelstangenachse 8 geneigt ist. Dabei wird vorausgesetzt, dass die Nadelstangenachse 8 vertikal zur Oberfläche der Stichplatte 17 bzw. zum darauf aufliegenden Flächengebilde 44 bzw. Nähgut ausgerichtet ist. Der Neigungswinkel α ist grösser oder gleich 0°. Er kann z.B. etwa 45° betragen und liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 30° bis etwa 60°. Die Lage bzw. Orientierung des zweiten Schenkels 15b relativ zum ersten Schenkel 15a kann fest vorgegeben oder alternativ-mittels eines kontinuierlich oder in Stufen verstellbaren Einstellmittels (nicht dargestellt) eingestellt werden. Alternativ kann ein Werkzeughalter 15 auch so ausgebildet sein, dass der Textilschreiber 5 bzw. das Werkzeug in einer Grundstellung des Werkzeughalters 15 passiv auf dem Flächengebilde 44 aufliegt oder auf dieses aufgedrückt wird, und durch die Einwirkung der Nadelstange 9 vom Flächengebilde 44 abgehoben wird. Nach dem Entkoppeln der Nadelstange 9 vom Werkzeughalter 15 (z.B. durch Schwenken der Nadelstange 9 mittels des Zick-Zack-Antriebs in eine Ausrichtung, bei der das Übertragungselement 41 nicht mehr auf das Kopplungselement 39 einwirken kann oder alternativ durch Stoppen der Nadelstangenbewegung) wird der Textilschreiber 5 solange nicht mehr vom Flächengebilde 44 abgehoben, bis die Kopplung mit der Nadelstange 9 wieder hergestellt wird. Auf diese Weise kann das Werkzeug kontinuierlich auf das Flächengebilde 44 einwirken. Mit einem Textilschreiber 5 können so nebst Punktbildern auch Bilder mit ausgezogenen Linien erstellt werden.

[0014] Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann der Werkzeughalter 15 auch gelenkig permanent oder wieder lösbar mit der Nadelstange 9 und/oder der Nähfussstange 23 verbunden sein (keine Darstellung).

[0015] Bei weiteren alternativen Ausgestaltungen der Erfindung kann der Werkzeughalter 15 auch zum Befestigen beliebiger anderer Werkzeuge wie z.B. Schneidmessern, Klebstoffpatronen oder eines Lasers für die Materialbearbeitung ausgebildet sein. Nebst passiven Werkzeugen können somit ausdrücklich auch aktive Werkzeuge wie Laser, motorisch betriebene.Scheren und dergleichen genutzt werden, welche z.B. über ein Verbindungskabel zur Nähmaschinensteuerung mit Energie versorgt und gegebenenfalls von der Nähmaschinensteuerung kontrolliert werden. Der Werkzeughalter 15 mit dem Werkzeug kann vorzugsweise in beliebigen Lagen relativ zum Basisteil 19 angeordnet und ausgerichtet werden.

[0016] Beim vorliegenden Beispiel einer Haltevorrichtung 3 für einen Textilschreiber 5 ist vorzugsweise eine Justiereinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen, welche es erlaubt, z.B. mittels einer Justierschraube das Höhenniveau der Schreiberspitze 45 relativ zum ersten Schenkel 15a einzustellen. Damit kann in der Grundstellung des Werkzeughalters der Abstand H = H1 oder bei voll abgesenkter Nadelstange 9 der Abstand H = H2 zwischen der Schreiberspitze 45 und der Stichplatte 17 vorgegeben werden. Bei voll abgesenkter Nadelstange 9 - dies entspricht einer zweiten Arbeitsstellung und ist in Figur 4 dargestellt - kann die Schreiberspitze 45 auch auf der Stichplatte 17 aufliegen. Der Abstand H = H2 ist dann gleich Null. In diesem Bereich kann mit der Justiereinrichtung die Andruckkraft der Schreiberspitze 45 gegen die Stichplatte 17 eingestellt werden. Liegt ein Flächengebilde 44 auf der Stichplatte 17 auf, kann in analoger Weise die Auflagekraft der Schreiberspitze 45 auf dem Flächengebilde 44 verändert und an die Dicke und Art des Flächengebildes 44 angepasst werden.

[0017] Zum Ausrichten und Fixieren unterschiedlicher Textilstifte 5 in einer definierten Lage am Werkzeughalter 15 kann dieser z.B. austauschbare Einsätze oder Adapter 47 und federnde Klemmmittel 49 umfassen. In Figur 2 sind beispielsweise ein manschettenartig ausgebildeter Adapter 47 im Bereich der Schreiberspitze 45 und federnde Haltebügel als Klemmmittel 49 im hinteren Bereich des zweiten Schenkels 15b dargestellt. Am hinteren Ende der Haltevorrichtung 3 ist ein Anschlag ausgebildet, der verhindert, dass sich der Textilstift 5 während des Betriebs axial verschieben kann. Der Anschlag kann auch federnd und/oder in seiner Lage verstellbar ausgebildet sein. Dadurch ist eine Anpassung an unterschiedliche Textilstifte 5 möglich.

[0018] Figur 5 zeigt eine Anordnung gemäss Figur 3, jedoch mit einer in den Nadelhalter 11 eingesetzten Nähnadel 13. Falls die Nähnadel 13 eine Mehrfach-Nähnadel ist, bei der keine der einzelnen Nähnadeln 13 koaxial zur Nadelstangenachse 8 liegt, kann die Schreibspitze 45 des Textilschreibers 5 wie in Figur 5 dargestellt ohne radialen Versatz bezüglich der verlängerten Nadelstangenachse 8 angeordnet werden. Andernfalls kann der Werkzeughalter 15 bzw. der Adapter so ausgebildet oder ausgerichtet sein, dass die Schreiberspitze 45 bezüglich der Nadelstangenachse 8 einen radialen Versatz aufweist, der in der Grössenordnung von z.B. etwa einem Millimeter bis z.B. etwa 25mm liegen kann und optional verstellbar ist.

[0019] Bei alternativen Ausgestaltungen der Erfindung kann der Werkzeughalter 15 oder Teile davon wie z.B. ein oder mehrere Adapter 47 auch zum Aufnehmen und Fixieren anderer Werkzeuge anstelle von Textilschreibern 5 ausgebildet sein (keine Darstellung). Anstelle oder zusätzlich zur vertikalen Auf-Ab-Bewegung der Nadelstange 9 kann bei weiteren Ausgestaltungen der Erfindung auch eine durch den Zick-Zack-Antrieb der Nähmaschine 1 generierbare Schwenk- oder Pendelbewegung der Nadelstange 9 dazu genutzt werden, eine Bewegung oder eine andere Aktion des am Werkzeughalter 15 gehaltenen Werkzeugs zu veranlassen oder zu beeinflussen. Insbesondere kann ein Werkzeug nicht nur passive Elemente, sondern auch aktive Komponenten umfassen, beispielsweise eine Laserlichtquelle zum lokalen Erhitzen des Flächengebildes 44 oder einen piezoelektrischen Schwingungserzeuger für ein Schneidemesser (keine Darstellung).

Ansprüche

1. Haltevorrichtung (3) für ein Werkzeug zum Bearbeiten eines textilen oder nicht textilen Flächengebildes (44) bei einer Nähmaschine (1), dadurch gekennzeichnet, dass an einem Basisteil (19) ein Nähfussschaft (21) zum Befestigen der Haltevorrichtung (3) an einer Nähfussstange (23) der Nähmaschine (1) ausgebildet ist, dass ein zum Aufnehmen des Werkzeugs ausgebildeter Werkzeughalter (15) am Basisteil (19) gehalten ist, und dass der Werkzeughalter (15) eine Kopplungseinrichtung (39) für die Beeinflussung durch ein an der Nadelstange (9) ausgebildetes Übertragungselement (11) umfasst.

2. Haltevorrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (15) zum Aufnehmen bzw. Halten handelsüblicher Textilschreiber (5) ausgebildet ist.

3. Haltevorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (15) am Basisteil (19) bewegbar gehalten ist, und dass die Kopplungseinrichtung (39) derart am Werkzeughalter (15) angeordnet und ausgerichtet ist, dass sie, wenn die Haltevorrichtung (3) an der Nähfussstange (23) der Nähmaschine (1) befestigt ist, durch die Bewegung der Nadelstange (9) bewegbar ist.

4. Haltevorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (39) einen Stossdämpfer oder ein elastisch federndes Element umfasst.

5. Haltevorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (15) einen ersten Schenkel (15a) und einen zweiten Schenkel (15b) umfasst, dass der erste Schenkel (15a) am Basisteil (19) bewegbar gelagert ist, und dass der zweite Schenkel (15b) mit dem ersten Schenkel (15a) unter Einschluss eines festen oder verstellbaren Neigungswinkels (90° + α) verbunden ist.

6. Haltevorrichtung (3) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schenkel (15b) Mittel zum wieder lösbaren Befestigen des Werkzeugs in einer vorgegebenen Lage umfasst.

7. Haltevorrichtung (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Vorgeben der Lage des Werkzeugs austauschbare Adapter (47) umfassen.

8. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Justiermechanismus zum Eingrenzen eines Bewegungsbereichs und/oder zum Beeinflussen einer relativen Lage vorgesehen ist.

9. Haltevorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Basisteil (19) und/oder am Werkzeughalter (15) ein Führungsbolzen (27, 31) oder ein anderes entsprechendes lineares Führungselement ausgebildet ist, derart, dass der Werkzeughalter (15) bei an die Nähfussstange (23) der Nähmaschine (1) angeschlossener Haltevorrichtung (3) parallel zur Nähfussachse (24) verschiebbar am Basisteil (19) gelagert ist, und dass der Werkzeughalter (15) ohne Einwirkung weiterer Kräfte durch die Kraft einer Feder.in einer Grundstellung bzw. einer ersten Arbeitsstellung am Basisteil (19) gehalten ist.

10. Verfahren zum Bearbeiten eines textilen oder nicht textilen Flächengebildes (44) mit einem Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug mittels einer Haltevorrichtung (3) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9 an der Nähfussstange (23) befestigt und durch die Wirkung der Nadelstangenbewegung bewegt oder in seiner Aktivität verändert wird.

Claims

1. A holding device (3) for a tool for processing a textile or non-textile sheet material (44) for a sewing machine (1), wherein a presser foot shaft (21) for attaching the holding device (3) to a presser foot bar (23) of the sewing machine (1) is formed on a base part (19), a tool holder (15) configured for receiving the tool is held on the base part (19), and the tool holder (15) comprises a coupling device (39) for controlling by a transmission element (11) configured on the needle bar (9).

2. A holding device (3) according to claim 1, wherein the tool holder (15) is configured for receiving and/or holding standard commercial textile markers (5).

3. A holding device (3) according to either of claims 1 or 2, wherein the tool holder (15) is held so as to be able to move on the base part (19), and the coupling device (39) is arranged and aligned on the tool holder (15) such that when the holding device (3) is mounted on the presser foot bar (23) of the sewing machine (1) it can be moved by the motion of the needle bar (9).

4. A holding device (3) according to any one of claims 1 to 3, wherein the coupling device (39) comprises a shock absorber or elastically springing element.

5. A holding device (3) according to any one of claims 1 to 4, wherein the tool holder (15) comprises a first leg (15a) and a second leg (15b), the first leg (15a) is moveably mounted on the base part (19) and the second leg (15b) is connected to the first leg (15a) so as to include a fixed or adjustable angle of inclination (90° + α).

6. A holding device (3) according to claim 5, wherein the second leg (15b) comprises means for the detachable fixing of the tool in a predetermined position.

7. A holding device (3) according to claim 6, wherein the means for predetermining the position of the tool comprise interchangeable adapters (47).

8. A holding device according to any one of claims 1 to 7, wherein an adjusting mechanism is provided for limiting a range of movement and/or for controlling a relative position.

9. A holding device (3) according to any one of claims 1 to 8, wherein a guide peg (27, 31) or other appropriate linear guiding element is configured on the base part (19) and/or on the tool holder (15) in such a way that when the holding device (3) is connected to the presser foot bar (23) of the sewing machine (1) the tool holder (15) is carried displaceably on the base part (19) parallel to the presser foot axis (24), and the tool holder (15) is held in a basic position or in a first working position on the base part (19) by the force of a spring without the action of any other forces.

10. A method for processing a textile or non-textile sheet material (44) with a tool, wherein the tool is fixed to the presser foot bar (23) by means of a holding device (3) according to any one of claims 1 to 9, and is moved or its activity changed by the effect of the presser foot motion.

Revendications

1. Dispositif de retenue (3) pour un outil pour le traitement d'une texture surfacique textile ou non textile (44) dans une machine à coudre (1), caractérisé en ce que, sur une partie de base (19), un pied d'embase de couture (21) pour la fixation du dispositif de retenue (3) est réalisé sur une tige d'embase de couture (23) de la machine à coudre (1), et en ce qu'un porte-outil (15) réalisé pour la réception de l'outil est maintenu sur la partie de base (19), et en ce que le porte-outil (15) comporte un dispositif d'accouplement (39) pour l'influence par un élément de transmission (11) réalisé sur la tige d'aiguille (9).

2. Dispositif de retenue (3) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-outil (15) est réalisé pour réceptionner ou pour maintenir des marqueurs textiles usuels dans le commerce.

3. Dispositif de retenue (3) selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le porte-outil (15) sur la partie de base (19) est maintenu avec faculté de déplacement et en ce que le dispositif d'accouplement (39) est agencé et orienté sur le porte-outil (15) de telle sorte que, lorsque le dispositif de retenue (3) est fixé sur la tige d'embase de couture (23) de la machine à coudre (1), il peut être déplacé par le mouvement de la tige d'aiguille (9).

4. Dispositif de retenue (3) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement (39) comporte un amortisseur de chocs ou un élément à suspension élastique.

5. Dispositif de retenue (3) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le porte-outil (15) comporte un premier montant (15a) et un second montant (15b) et en ce que le premier montant (15a) est monté avec faculté de déplacement sur la partie de base (19) et en ce que le second montant (15b) est relié au premier montant (15a) sous l'inclusion d'un angle d'inclinaison fixe ou réglable (90° + α).

6. Dispositif de retenue (3) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second montant (15b) comporte des moyens pour la fixation à nouveau déverrouillée de l'outil dans une position prédéfinie.

7. Dispositif de retenue (3) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens destinés à prescrire la position de l'outil comportent un adaptateur remplaçable (47).

8. Dispositif de retenue (3) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un mécanisme d'ajustage est prévu pour limiter une zone de mouvement et/ou pour influencer sur une position relative.

9. Dispositif de retenue (3) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, sur la partie de base (19) et/ou sur le porte-outil (15), un boulon de guidage (27, 31) ou un autre élément de guidage linéaire correspondant est réalisé, de telle sorte que le porte-outil (15) est monté avec faculté de déplacement sur la partie de base (19) lors d'un dispositif de retenue (3) relié parallèlement à la tige d'embase de couture (23) de la machine à coudre (1) et en ce que le porte-outil (15) est maintenu sur la partie de base (19) sans l'influence d'autres forces par la force d'un ressort dans une position de base ou dans une première position de travail.

10. Procédé pour traiter une texture surfacique textile ou non textile (44) avec un outil, caractérisé en ce que l'outil est fixé au moyen d'un dispositif de retenue (3) conformément à l'une des revendications 1 à 9 sur la tige d'embase de couture (23) et qu'il est déplacé par l'action du mouvement de la tige d'aiguille ou qu'il est modifié dans son activité.

Zeichnung