DE3741215A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines knotens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines Knotens unter Bildung einer Schleife und Hindurchführung des freien Fadenendes durch die Schleife hindurch.

Es sind bereits vielfältige Anstrengungen unternommen worden, Knoten maschinell herzustellen. Hierbei wird im allgemeinen aus dem Faden eine Schleife gebildet, durch welche das freie Faden­ ende hindurchgeführt wird.

Problematisch hierbei ist, daß das freie Fadenende ergriffen, durch die Schleife hindurchgeführt und an eine weitere Faden­ halterung übergeben werden muß, bevor der Knoten zugezogen werden kann. Dies erfordert durch die notwendige Fadenübergabe einen außerordentlich großen technischen Aufwand mit entsprechenden kinematischen Steuerungen.

Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art zur Verfügung zu stellen, mittels welcher eine Knoten­ bildung ohne das Erfordernis der Übergabe des Fadenendes er­ möglicht wird.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kenn­ zeichen des Hauptanspruches bzw. des nebengeordneten Vorrichtungs­ anspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.

Gemäß der Erfindung führt man den Faden zwischen mindestens zwei Fadenumlenkdornen hindurch, worauf man diese in der Fadenebene relativ zueinander um etwa 270° dreht, die Fadenumlenkdorne ohne Fadeneingriff um weitere 180° dreht und eines der freien Enden durch die zugeordnete Schlaufe hindurchführt. Durch die vorbeschriebene Drehung bildet sich aus dem Faden eine 8, die aus zwei gegenläufigen Schleifen besteht. Bei der Durchführung des freien Fadenendes durch die zugeordnete Schleife, etwa mit Hilfe eines Hakens, umgreift der Faden zwangsläufig den Gegen­ faden, so daß beim Hindurchziehen eine Knotenbildung erfolgt. Im Gegensatz zur Knotenbildung aus einer Einfachschleife, bei welcher das Fadenende um den Gegenfaden herumgeführt werden muß, ist hier keine Fadenübergabe erforderlich. Hierdurch wird die Knotenbildung wesentlich vereinfacht.

Die Knotenbildung der beschriebenen Art eignet sich sowohl für einen elastisch dehnbaren Faden als auch einen unelastischen Faden. Insbesondere bei einem unelastischen Faden ist es zweckmäßig, die Fadenumlenkdorne um eine Achse zu drehen, die in der Längsachse eines der Fadenumlenkdorne liegt. Hierdurch ändert sich während des Drehvorganges der Ort der Knotenbildung nicht. Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens ist es besonders zweckmäßig, zum Ab­ schluß der Knotenbildung die Enden der Fadenumlenkdorne aufeinander zuzuführen. Damit läßt sich der Knoten unmittelbar in der Nähe etwa eines einzubindenden Gegenstandes ausbilden.

Wenn man das Fadenende nicht vollständig durch die Fadenschleife hinduchzieht, wird eine Knotenschleife gebildet, was besonders zweckmäßig ist, wenn es sich bei dem Faden um einen Schmuckfaden handelt, zur Verbesserung des optischen Eindruckes des einge­ bundenen Gegenstandes.

Die Vorrichtung zeichnet sich durch mindestens zwei relativ zur Fadenführung in Axialrichtung verschiebbare Umlenkdorne aus, die um eine im wesentlichen zur Dornachse parallele Achse drehbar sind, sowie ein im wesentlichen in Axialrichtung der Fadenumlenkdorne verschiebbares hakenförmiges Element, das zwischen die Enden der Fadenumlenkdorne führbar ist. Mittels der Fadenumlenkdorne läßt sich durch deren Drehung die aus zwei gegenläufigen Schleifen gebildet Acht legen, wobei durch deren Axialverschiebung ein Fadeneingriff verhindert werden kann. Das hakenförmige Element, das zwischen die Enden der Fadenumlenkdorne führbar ist, vermag das freie Fadenende durch die zugeordnete Schleife hindurchzuführen. Durch Anziehen des Fadenendes wird der Knoten zugezogen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind drei Fadenumlenkdorne vorgesehen, wodurch sich eine Acht bildet, die aus einer großen sowie einer um einen Dorn herumgelegten kleinen Schleife besteht. Die große Schleife er­ leichtert das Hindurchziehen des Fadenendes, während bei der kleinen, um den Dorn herumglegten Schleife durch die Umschlingung der beiden Fadenenden eine Selbsthemmung eintritt, so daß das freigegebene Fadenende nicht mehr festgehalten werden muß.

Statt dreier Fadenumlenkdorne können alternativ auch zwei Dorne unterschiedlicher Breitenausdehnung vorgesehen sein, die den gleichen Zweck erfüllen, nämlich eine Acht mit einer großen und einer kleinen Schleife zur Verfügung zu stellen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Dorne material­ einheitlich als Endabschnitt eines rohrförmigen Körpers ausge­ bildet. Für die Rotation der Umlenkdorne genügt dabei ein mit dem Rohrabschnitt in Eingriff stehender Antrieb. Das haken­ förmige Element ist hierbei innerhalb des rohrförmigen Körpers axial verschiebbar gehalten. Zweckmäßigerweise ist dem haken­ förmigen Element ein Halteelement für das freie Fadenende zuge­ ordnet. Nachdem der Haken das Fadenende durch die Fadenschleife hindurchgeführt hat, wird es zwischen hakenförmigem Element und Halteelement eingeklemmt, so daß ein festes Anziehen des Knotens bzw. der Knotenschleife ermöglicht wird. Bevorzugt besteht das Halteelement aus einer unter Federdruck stehenden Buchse, wobei das Fadenende bei Überschreiten des Federdruckes freigegeben wird.

Insbesondere beim Einsatz nicht dehnbarer Fäden ist eine elastisch nachgiebige Fadenführung vorgesehen. Diese nach­ giebige Fadenführung stellt die für die Knotenbildung er­ forderliche zusätzliche Fadenlänge zur Verfügung. Bei dieser Ausführungsform sind zweckmäßig die Enden der Fadenumlenkdorne aufeinander zuschwenkbar, so daß der Knoten ggf. unmittelbar an dem einzubindenden Gegenstand ausgebildet werden kann.

Vorzugsweise ist ein relativ zu den Dornenden bewegbarer Ab­ streifer vorgesehen. Der Abstreifer stellt sicher, daß zum Ende der Knotenbildung die Fadenschleifen von den Dornenden befreit werden. Zweckmäßigerweise ist außerdem ein relativ zu den Dorn­ enden verschiebbarer Knotenhalter vorgesehen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezug­ nahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigt im einzelnen:

Fig. 1 Seiten- und Vorderansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Knüpfvorrichtung als schemati­ sche Darstellung in der Ausgangsstellung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung nach einer Umdrehung von 180°,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung nach einer Drehung um 270°,

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung nach einer Drehung um 360°,

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung nach einer Umdrehung um 450°,

Fig. 6 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung nach einem weiteren Arbeitstakt,

Fig. 7 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung des nächsten Arbeitstaktes,

Fig. 8 die Darstellung der Vorrichtung nach Vollendung der Knotenbildung,

Fig. 9 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung einer anderen Ausführungsform bei Einsatz eines unelasti­ schen Fadens,

Fig. 10 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung des Arbeitstaktes bei unelastischem Faden und

Fig. 11 eine Darstellung der zweiten Ausführungsform nach Abschluß der Knotenbildung.

In den Fig. 1 bis 8 ist eine erste Ausführungsform der Knüpf­ vorrichtung 10 in verschiedenen Arbeitsstellungen schematisch wiedergegeben.

Die Knüpfvorrichtung ist allgemein mit der Bezugziffer 10 ver­ sehen. Eine Fadenhalterung 11 hält das freie Ende des Fadens 15 fest und ist so ausgestaltet, daß sie zu gegebenem Zeitpunkt den Faden freizugeben vermag. Dabei kann es sich bei dem Ende des Fadens 15 um einen Doppelfaden handeln, der einen etwa einzu­ bindenden, nicht näher dargestellten Gegenstand umläuft.

Die Knüpfvorrichtung 10 umfaßt weiterhin gemäß der gezeigten Ausführungsform drei Fadenumienkdorne 12, die zur Identifizierung ihrer augenblicklichen Position mit den Ziffern 1 bis 3 versehen sind. Die Fadenumlenkdorne 12, deren Halterung nicht näher darge­ stellt ist, können einstückig ausgebildet sein oder etwa Stifte darstellen, die starr mit einem Rotationsantrieb in Verbindung stehen. Eine endseitig mit einem Haken versehene Nadel 13 ist axial verschiebbar und mit dem Haken zwischen die Enden der Fadenumlenkdorne 12 führbar, wobei der Haken den Faden 15 in der nachfolgend noch im einzelnen zu beschreibenden Weise zu einem bestimmten Zeitpunkt aufzunehmen vermag.

Ein Bremsstein 14 steht in Zusammenwirkung mit der Nadel 13 und vermag das Ende des Fadens 15 festzuhalten, wenn es von der Faden­ halterung 11 freigegeben wird.

Die Fadenumlenkdorne 12 sind sowohl um eine gemeinsame Achse drehbar als auch in Axialrichtung verschiebbar, wie im be­ sonderen aus Fig. 3 deutlich wird.

Die Knotenbildung mittels der ersten Ausführungsform unter Einsatz eines dehnbaren Fadens soll zunächst unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 erläutert werden.

Der Faden 15 wird zunächst in einer nicht näher gezeigten Weise um den einzubindenden, nicht dargestellten, Gegenstand herumgelegt, wobei die beiden Enden von der Fadenhalterung 11 aufgenommen werden. Durch eine Axialverschiebung der Fadenumlenkdorne 12 wird eine Relativbewegung zum Faden 15 soweit durchgeführt, daß sich dieser zwischen den Enden der Umlenkdorne befindet, wie dies Fig. 1 zeigt.

Nach einer Rotation der Fadenumlenkdorne um 180° ergibt sich das in Fig. 2 dargstellte Fadenbild. Während die Dorne 2 und 3 eine große Schleife bilden, wird der Dorn 1 unmittelbar vom Faden umschlungen.

Im nächsten, in Fig. 3 dargestellten, Arbeitsschritt führen die Umlenkdorne eine Ausweichbewegung aus. Sie werden in Axialrichtung, entsprechend der Darstellung des Pfeils, zurückgezogen und kommen somit außer Eingriff mit dem Faden. Im Laufe der weiteren Drehung um insgesamt 270° von der Ausgangsstellung bildet sich die Doppelschleife in Form einer Acht aus, wobei zwischen den Dornen 1, 2 und 3 eine große Schleife gehalten wird, während eine kleine Schleife unmittelbar um den Dorn 1 gelegt ist.

Eine weitere Rotation der Fadenumlenkdorne um 90°, d.h. nach einer Gesamtdrehung von der Ausgangsstellung um 360° ergibt sich der in Fig. 4 wiedergegebene Arbeitsschritt. Die beiden Faden­ enden umschlingen einander in der Nähe des mit 1 bezeichneten Umlenkdornes. Wie durch den Pfeil in Fig. 4 gezeigt ist, wird die Nadel in Axialrichtung durch die große Schlaufe der Doppel­ schleife hindurchgeführt.

Bei einer weiteren Rotation der Umlenkdorne um 90° auf insgesamt 450° von der Ausgangsstellung fängt, entsprechend der Darstellung in Fig. 5, der Haken der Nadel das obere Fadenende ein. Durch das Umschlingen der Fäden in unmittelbarer Nähe des Dorns 1 wird das freie Fadenende durch Selbsthemmung festgehalten, so daß das Fadenende von der Halterung freigegeben werden kann, nachdem der Haken der Nadel den Faden hintergriffen hat.

Beginnend mit Fig. 5 sind weitere Elemente der Knüpfvorrichtung 10 dargestellt, die bei den vorangehenden Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen wurden. Im Endbereich der Fadenumlenkdorne ist ein relativ hierzu bewegbarer Abstreifer 16 vorgesehen, während auf der der Fadenhalterung 11 gegenüber­ liegenden Seite der Knüpfvorrichtung ein Knotenhalter 17 ange­ ordnet ist. Der Bremsstein 14 steht unter dem Druck einer Feder 18.

Gemäß der Darstellung in Fig. 6 wird der Faden nun von der Halterung freigegeben, und die Nadel in Pfeilrichtung axial zurückgezogen. Der Abstreifer führt eine Relativbewegung zum Ende der Umlenk­ dorne aus und streift den Faden von den Enden der Dorne herunter. Das Fadenende wird gemäß der Darstellung in Fig. 7 zwischen Nadel und Bremsstein festgeklemmt, die gemeinsam eine Axialbewegung in Pfeilrichtung ausführen und dabei den Knoten fest anziehen.

Durch Rückführung der Nadel, entsprechend der Darstellung in Fig. 8, wird das Ende des Fadens und damit der Knoten freigegeben, worauf die Knüpfvorrichtung für einen neuen Arbeitstakt bereit ist.

Eine andere Ausführungsform der Knüpfvorrichtung ist in den Fig. 9 bis 11 wiedergegeben. Es handelt sich hierbei um eine Ausgestaltung, die sich für die Knotenbildung eines nicht dehnbaren Fadens eignet.

Im Gegensatz zur vorangehend beschriebenen Ausführungsform sind die Umlenkdorne bei dieser Ausgestaltung aufeinander zuführbar, d.h., zwei der Fadenumlenkdorne sind schwenkbar ge­ lagert, so daß ihr äußeres Ende während des Knüpfvorganges an das Ende des dritten Dornes heranführbar ist. Die Fig. 9 zeigt einen der beiden oberen um einen Schwenkstift 19 schwenk­ bar gehaltenen Umlenkdorne 20. Die übrigen Bauelemente ent­ sprechend denen der zuvor beschriebenen Ausführungsform, so daß eine erneute Erläuterung überflüssig erscheint.

Auch bei dieser Ausführungsform vollziehen sich die einzelnen Knüpfschritte so, wie dies anhand der Fig. 1 bis 5 beschrieben wurde. Die Fig. 9 gibt den Betriebsablauf zu einem Zeitpunkt wieder, der demjenigen der Fig. 6 entspricht. Das Ende des Fadens, der von dem Haken der Nadel eingefangen wurde, wird durch Selbsthemmung an dem unteren Umlenkdorn gehalten, so daß er von der Fadenhalterung freigegeben werden kann. Die Nadel wird axial zurückgezogen und klemmt den Faden zwischen dem Bremsstein und dem Haken ein, so daß der Knoten zugezogen werden kann. Während des Zuziehens werden die oberen Umlenkdorne 20 um die Schwenkstifte 19 in Pfeilrichtung geschwenkt, so daß sich der Knoten in der Nähe des unteren Umlenkdornes zusammenzieht.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 10 wird durch das Zusammen­ fahren der Dorne der Knoten entspannt, der nunmehr durch den Ab­ streifer von den Dornenden abgestreift wird. Durch den Rückzug der Nadel gegen den federnd gehaltenen Bremsstein und das Zurückziehen der Dorne wird der Knoten am Knotenhalter zugezogen.

Der letzte Knüpfschritt ist in Fig. 11 wiedergegeben. Die Dorne fahren auseinander, und die Nadel wird axial nach vorne geschoben, wobei sie sich von dem Bremsstein entfernt und das Fadenende freigibt. Auch bei dieser Ausführungsform ist es ohne weiteres möglich, das Fadenende nicht vollständig durch die große Schleife hindurchzuziehen, wodurch eine Knotenschleife gebildet wird, ent­ weder als schmückendes Beiwerk oder als Halteschlaufe zum Auf­ hängen des Gegenstandes.

Fadenumlenkdorne, Nadel und Abstreifer werden nunmehr in ihre Ausgangsposition zurückgefahren, so daß die Vorrichtung für einen neuen Knüpfvorgang bereitsteht.

Es soll an dieser Stelle noch einmal zum Ausdruck gebracht werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung nur um eine solche beispielshaften Charakters handelt und daß verschiedene Ab­ änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (17)

1. Verfahren zur Herstellung eines Knotens, unter Bildung einer Schleife und Hindurchführung des freien Fadenendes durch die Schleife hindurch, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Doppelschleife in der Form einer 8 bildet und ein Ende des Fadens nach Umgreifen des Gegenfadens durch eine der Schleifen hindurchführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Faden zwischen mindestens zwei Fadenumlenkdornen hindurchführt, die Dorne in der Fadenebene relativ zueinander um etwa 270° dreht, die Fadenumlenkdorne ohne Fadeneingriff um im wesent­ lichen weitere 180° dreht und eines der freien Enden durch die zugeordnete Schleife hindurchführt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man einen elastisch dehnbaren Faden ver­ wendet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man einen unelastischen Faden verwendet.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fadenumlenkdorne um eine Achse dreht, die in der Längsachse eines Fadenumlenkdornes liegt.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Abschluß der Knotenbildung die Enden der Fadenumlenkdorne aufeinander zuführt.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bildung einer Knotenschleife das Fadenende nicht vollständig durch die Fadenschleife hindurch­ zieht.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens zwei relativ zur Fadenführung in Axialrichtung verschiebbare Umlenk­ dorne (12), die um eine im wesentlichen zur Dornachse parallele Achse drehbar sind, sowie ein im wesentlichen in Axialrichtung der Fadenumlenkdorne (12) verschiebbares hakenförmiges Element (13), das dornseitig zwischen die Enden der Fadenumlenkdorne (12) führbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß drei Fadenumlenkdorne (12) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Dorne (12) unterschiedlicher Breitenausdehnung vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dorne (12) materialeinheitlich als Endab­ schnitt eines rohrförmigen Körpers ausgebildet sind und das hakenförmige Element (13) verschiebbar innerhalb des rohrförmigen Körpers gehalten ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an das hakenförmige Element (13) ein Halte­ element (14) für das freigegebene Fadenende angeschlossen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement aus einer unter dem Druck einer Feder (18) stehenden Buchse (14) gebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine eleastisch nachgiebige Fadenhalterung (11) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Enden der Fadenumlenkdorne (20) aufeinander zuschwenkbar sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein relativ zu den Enden der Umlenkdorne (12, 20) bewegbarer Abstreifer (16) für den Knoten vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein relativ zu den Enden der Fadenumlenkdorne (12, 20) verschiebbarer Knotenhalter (17) vorgesehen ist.