EP0508211A1 - Vorrichtung zum Halten und Führen von Material an Stickmaschinen - Google Patents

Vorrichtung zum Halten und Führen von Material an Stickmaschinen Download PDF

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EP0508211A1
EP0508211A1 EP92105084A EP92105084A EP0508211A1 EP 0508211 A1 EP0508211 A1 EP 0508211A1 EP 92105084 A EP92105084 A EP 92105084A EP 92105084 A EP92105084 A EP 92105084A EP 0508211 A1 EP0508211 A1 EP 0508211A1
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EP
European Patent Office
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frame
inner frame
outer frame
tensioning
hose
Prior art date
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EP92105084A
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English (en)
French (fr)
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EP0508211B1 (de
Inventor
Peter Berg
Eberhard Karste
Karl-Peter Mölder
Wolfgang Reuner
Horst Ribbecke
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ZSK Stickmaschinen GmbH
Original Assignee
ZSK Stickmaschinen GmbH
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Priority claimed from DE9108526U external-priority patent/DE9108526U1/de
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05CEMBROIDERING; TUFTING
    • D05C9/00Appliances for holding or feeding the base fabric in embroidering machines
    • D05C9/02Appliances for holding or feeding the base fabric in embroidering machines in machines with vertical needles
    • D05C9/04Work holders, e.g. frames
    • D05C9/06Feeding arrangements therefor, e.g. influenced by patterns, operated by pantographs
    • DTEXTILES; PAPER
    • D05SEWING; EMBROIDERING; TUFTING
    • D05CEMBROIDERING; TUFTING
    • D05C9/00Appliances for holding or feeding the base fabric in embroidering machines
    • D05C9/02Appliances for holding or feeding the base fabric in embroidering machines in machines with vertical needles
    • D05C9/04Work holders, e.g. frames

Definitions

  • the invention relates to a device for holding and guiding material on embroidery machines, with a pantograph-guided tensioning frame, which consists of an outer frame, an inner frame and a tensioning hose that can be clamped between the outer frame and the inner frame, the tensioning hose being connectable to a pressure medium source.
  • the part of the material web to be embroidered is clamped on or in the stenter and moved with the stenter.
  • a device (PCT-WO 89/10443) is known in which an inflatable tube is used to tension the material web in the tensioning frame. Thanks to the special carcass design and the incorporation of reinforcing elements, the tube is designed so that it expands in its circumference when exposed to air and thereby moves the part of the material web to be embroidered (on which it rests). Due to its storage, the hose turns outwards and thereby increases the tension of the material web.
  • an inflatable corrugated hose is known (DE-PS 37 33 886), which is fastened in a specially designed profile, which is applied from above to a correspondingly complicated profile in order to tension the material web.
  • the object of the invention is to clamp the part of a material web or material blanks to be embroidered smooth on all sides, to make the material tension adjustable and thus reproducible. This should be possible in the embroidery machine and also outside of the embroidery machine, and thus in a separate workplace.
  • the outer frame on its inner circumference and / or the inner frame on its outer circumference has a groove for receiving the tensioning hose, that the tensioning hose has a shut-off device or a pressure accumulator and a detachable connection to the pressure medium source and that the connection of the tensioning frame to Pantograph guide is detachable.
  • the stenter is an independent unit that can be detached from the embroidery machine and loaded with the material to be embroidered outside the embroidery machine. Because of the shut-off device, the tensioning hose does not need to be constantly connected to the pressure medium supply, in particular a compressed air supply.
  • the shut-off device preferably has a check valve.
  • the detachable connection to the pressure medium source can be a plug-in coupling.
  • the tension tube can also consist of several sections, each having a shut-off device and a detachable connection to the pressure medium source, so that these individually fillable tension hose sections can also be used for differentiated span adjustment of the portion of the material to be embroidered.
  • the grooves on the outer frame and on the inner frame should have cross sections that support a symmetrical balance and self-centering of the frame. This is possible with an embodiment in which the cross sections of the grooves are symmetrical with respect to a central plane of the frame.
  • a self-centering of the frame and at the same time an increase in the clamping forces is achieved if the inner frame has a hold-down plate acting on the upper side of the outer frame or the profile upper side of the inner frame is pulled outwards so far that it covers the upper side of the outer frame and the cross sections the grooves on the outer frame and / or inner frame are asymmetrical with respect to a central plane of the frame.
  • the asymmetry creates an additional force component, by means of which the outer frame is pressed against the hold-down plate which serves as an abutment or the upper side of the inner frame which is pulled outwards and is centered in the process.
  • Another advantage of the asymmetry generated by pressing the outer frame against the top of the inner frame or against the hold-down plate attached to the top of the inner frame is that the material to be tensioned is clamped between the inner and outer frames or between the outer frame and hold-down plate and so that later tensioning by pressurizing the tensioning hose cannot be pulled from above into the groove of the outer frame, but rather that the tensioning hose expanding into the groove of the outer frame can only pull material from the lower material area to be tensioned.
  • a changing device is arranged above the clamping frame, which has vertically movable gripping elements which can be coupled to the inner frame.
  • This changing device serves to insert the inner frame into the outer frame with the interposition of the part of the material web to be embroidered, or to detach the inner frame from the outer frame. This enables automatic operation of the embroidery machine.
  • the gripping elements can be designed as pivotable hooks, which in the associated recesses of the Intervene in the inner frame.
  • the gripping elements can be pivoted against spring force with solenoids.
  • the changing device can have positioning pins and recesses assigned to the inner frame.
  • Fig. 1 one can partially recognize an embroidery machine 1 with a work surface 2 over which the material 3 to be embroidered is guided.
  • the material is clamped in the clamping frame 4, which is moved by means of a pantograph guide 17.
  • the clamping frame 4 consisting of the inner frame 5 and outer frame 10, with the material 3 and the pressure supply line 16.
  • the inner diameter of the outer frame 10 is larger than the outer diameter of the inner frame 5, so that there is play 19 between the two.
  • This game 19 is filled by a tension hose 15.
  • the tensioning hose 15 has a round or oval cross section and is thin-walled and elastic. It is fastened in a groove 6 on the circumference of the inner frame 5.
  • the inner circumference of the outer frame 10 also has a groove 11 which is triangular.
  • the tensioning hose 15 can also be attached to the outer frame 10.
  • the tensioning hose 15 is connected via the pressure feed line 16 to an overpressure / underpressure source. As a result, the tensioning hose 15 is pressurized or vented with compressed air.
  • the inner frame 5 is lowered into the outer frame 10 located under the material 3. By lowering the smoothly placed on the outer frame 10 material 3 is biased over the upper inner edge 14 of the outer frame 10 and the lower outer edge 8 of the inner frame 5, in all directions. Subsequently, the tensioning hose 15 contracted by the applied vacuum is pressurized with compressed air. It presses into the groove 11 of the outer frame 10 and thus clamps the material 3 in the stenter 4 fixed. To remove the finished embroidered material 3, the tensioning hose 15 is subjected to a vacuum. The tensioning hose 15 collapses, the groove 11 in the outer frame 10 is released and the inner frame 5 can be lifted out of the outer frame 10 so that the material 3 is exposed for removal.
  • the outer frame 10 is pressed upwards when the tensioning hose 15 is filled with compressed air and clamps with its top 13 the material 3 against the bottom 7 of the profile of the inner frame 5 covering the outer frame 10. If the tensioning tube 15 expands further into the groove 11 of the outer frame 10 when the pressure increases, the material 3 required as a result of the tube stretching is pulled from below, and thus the desired tension of the material to be embroidered increases in the tensioning frame 4. It goes without saying that that the embroidered material is removed from the stenter as described above.
  • the inner frame 5 has a hold-down plate 9 which acts on the upper side 13 of the outer frame 10 and the cross sections of the groove 11 on the outer frame 10 are asymmetrical with respect to a central plane of the frame 4.
  • internals 12 are provided in the upper corner of the groove, which consist of a profile with a triangular cross section.
  • the internals 12 can also be made in one piece with the groove-forming profile be trained. Due to the asymmetrical cross section of the groove 11, an additional vertical force component is generated when the tensioning hose 15 is inflated, which presses the upper side 13 of the outer frame 10 against the holding-down plate 9 serving as an abutment.
  • the hold-down plate 9 is designed such that it completely covers the top 13 of the outer frame 10 and encloses the top 13 with an angle 18.
  • pressure is applied to the tensioning hose 15, it expands into the grooves 11 of the outer frame 10 or 6 of the inner frame 5 and, in addition to the desired tensioning of the material 3, causes the inner frame 5 or the outer frame 10 to deform under increased pressure and the play 19 becomes too large.
  • Such a deformation is effectively prevented by enclosing the outer frame 10 with the bend 18 of the hold-down plate 9.
  • the application of this solution is especially for large frames, e.g. B. border frame, advantageous.
  • the tensioning hose 15 has a shut-off element, which also includes a check valve, and a detachable connection, in particular a plug-in coupling to the compressed air source, not shown.
  • a shut-off element which also includes a check valve, and a detachable connection, in particular a plug-in coupling to the compressed air source, not shown.
  • This arrangement makes it possible to remove the tensioning frame 4 as an independent component from the embroidery machine and to clamp the material to be embroidered elsewhere therein.
  • the tensioning hose 15 can consist of several sections, each of which has a shut-off device and a detachable connection to the compressed air source.
  • the embroidery head 103 of the embroidery machine is arranged above a work surface 101 (see FIG. 6) over which the web-shaped material 102 to be embroidered is guided.
  • the outer frame 104 can be moved between the work surface 101 and the material 102 by means of a pantograph drive 105.
  • the changing device 106 is fastened at a distance above the work surface 101 and the material 102. It is located above the area of the work surface 101 over which the material 102 is clamped in the clamping frame 107. This area can be freely selected on the work surface 101 as a function of the size and shape of the tensioning frame 107, the material 102, the pattern, the embroidery machine, etc.
  • the changing device 106 consists of a lifting device 108, a fixed base frame 109 and a drive 110 , for example a working cylinder or an engine.
  • the gripping device 108 is provided at the top with guide elements 111 which are guided vertically in the base frame 109.
  • At least three hook-shaped gripping elements 112, which are held against a compression spring 119 (see FIG. 7) in the position shown and can be pivoted outwards by the rod 120 of a lifting magnet 121, are arranged on the gripping device 108 at the bottom. In the vicinity of each gripping element 112 there is a position pin 113 pointing downward.
  • the inner frame 114 of the tensioning frame 107 can be received by means of this gripping element 112.
  • the shape and size of the inner frame 114 and outer frame 104 are matched to one another. They are either round or quadrangular to polygonal.
  • the inner diameter of the outer frame 104 is larger than the outer diameter of the inner frame 114, so that there is play between the two.
  • This game is filled by a tension hose 115.
  • the tensioning hose 115 has a round or oval cross section and is thin-walled and elastic. It is fastened in a groove 116 on the circumference of the inner frame 114.
  • the inner circumference of the outer frame 104 also has a groove 117 which is round or triangular.
  • the tensioning hose 115 is connected to an overpressure / underpressure source via a pressure feed line. As a result, the tensioning hose 115 is pressurized or vented with compressed air.
  • the inner frame 114 has cutouts 122 for the gripping elements 112 and cutouts 123 for the positioning pins 113 as well as holding brackets 124, behind which the gripping elements 112 grip.
  • a clamping device 128 is arranged between a winding roller 125 or an unwinding roller 126 and a deflection roller 127 in front of and behind the work surface 101.
  • the clamping devices 128 consist of a roller 130 which is freely movable on a pivotably attached lever arm 129 and a pressure trough 132 which is also attached to a lever arm 131.
  • the lever arm 129 is pivotably articulated.
  • the roller 130 is pulled down by means of a spring 133 and tensions the web-shaped material 102 on the unwinding and on the winding side with the same tension.
  • a working cylinder 134 is fastened, which either fixes the pressure trough 132 at a distance below the roller 130 or presses the pressure trough 132 against the force of the spring 133 against the roller 130 during its lifting movement and thus clamps the material 102.
  • the roller With further upward movement of the piston rod of the working cylinder 134, the roller is also pivoted upwards; when the force of the spring 133 is overcome, the contact pressure between the roller 130 and the pressure trough 132 increases, and at the same time a material loop 136 is formed between the respective clamping point on both rollers 130 and the deflection rollers 127, on which the web-shaped material 102 lies loosely. In this state, the material 102 is relaxed on the work surface 101 and is free for the movement of the clamping frame 107.
  • the web-shaped material 102 is clamped in the tensioning frame 107.
  • the inner frame 114 hangs on the gripping elements 112 of the changing device 106 above the material 102.
  • the outer frame 104 is located under the changing device 106 in the receiving position. Both pressure troughs 132 and both rollers 130 are in their lower end position, that is to say the web-shaped material 102 is stretched over the work surface 101, but is not clamped between the rollers 130 and the pressure troughs 132.
  • the drive 110 is activated and the changing device 106 with the inner frame 114 hanging on it is lowered into the outer frame 104 located under the material 102.
  • the web-shaped material 102 which is already stretched on the work surface 101 by means of the lowered rollers 130, is still retensioned over the inner edge of the outer frame 104 and the outer edge of the inner frame 114, in all directions.
  • the compressed hose 115 which is contracted by the applied vacuum, is then acted upon by compressed air. It presses itself into the groove 117 provided with a rough surface and thus clamps the sheet-like material 102 in the stenter 107.
  • the changing device 106 is then moved down a few millimeters further and the gripping elements 112 are pivoted outward so that they release the holding brackets 124. Now the changing device 106 moves up again. Then both pressing troughs 132 are also moved upwards against the rollers 130, and the web-shaped material 102 is thus clamped on both sides.
  • the sheet-like material 102 relaxes on the work surface 101, and the tensioning frame 107 is freely movable on the work surface 101 with the clamped point to be embroidered with the aid of the pantograph drive 105.
  • the tensioning frame 107 is now moved under the embroidery head 103 in accordance with the program entered for the purpose of embroidery.
  • the material loop that forms between each clamping device 128 and the associated deflection roller 127 must correspond to the maximum travel of the tensioning frame 107.
  • the tensioning frame 107 moves back into its starting position under the changing device 106.
  • the clamping devices 128 move again into their lower end positions and tension the web-like material 102 over the work surface 101, and the pressure troughs 132 release the rollers 130.
  • the changing device 106 also lowers, so that the gripping elements 112 can move into the cutouts 122 and the positioning pins 113 into the cutouts 123.
  • the gripping elements 112 latch into the holding bracket 124.
  • the tensioning hose 115 is subjected to a vacuum, so that it collapses and releases the groove 117.
  • the changing device 106 is then moved upwards with the inner frame 114 attached to it and the take-up roll 125 transports the web-shaped material 102 until the next place to be embroidered is in the receiving area.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Sewing Machines And Sewing (AREA)
  • Automatic Embroidering For Embroidered Or Tufted Products (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten und Führen einer Materialbahn an Stickmaschinen mit einem pantographengeführten Spannrahmen. Die Materialbahn wird zunächst über den Spannrahmen gespannt. Dann wird die Materialbahn in den Spannrahmen eingespannt sowie dadurch nachgespannt und schließlich wird die Materialbahn beidseits des Spannrahmens unter Schlaufenbildung entspannt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten und Führen von Material an Stickmaschinen, mit einem pantographengeführten Spannrahmen, der aus einem Außenrahmen, einem Innenrahmen sowie einem zwischen Außenrahmen und Innenrahmen verspannbaren Spannschlauch besteht, wobei der Spannschlauch an eine Druckmittelquelle anschließbar ist.
  • Bei Stickmaschinen mit einem pantographengeführten Spannrahmen wird der zu bestickende Teil der Materialbahn am oder im Spannrahmen eingespannt und mit dem Spannrahmen bewegt.
  • Bekannt ist eine Vorrichtung (PCT-WO 89/10443), bei der zum Spannen der Materialbahn im Spannrahmen ein aufblasbarer Schlauch verwendet wird. Durch besondere Karkassengestaltung und Einlagerung von Festigkeitsträgern ist der Schlauch so gestaltet, das er sich bei Luftbeaufschlagung in seinem Umfang dehnt und dabei den zu bestickenden Teil der Materialbahn (dem er aufliegt), nach außen bewegt. Bedingt durch seine Lagerung dreht sich der Schlauch nach außen und verstärkt dadurch die Spannung der Materialbahn.
  • Ferner ist ein aufblasbarer Faltenschlauch bekannt (DE-PS 37 33 886), der in einem besonders gestalteten Profil befestigt ist, welches von oben auf ein entsprechend kompliziert gestaltetes Profil aufgebracht wird, um die Materialbahn zu spannen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den zu bestickenden Teil einer Materialbahn oder Materialzuschnitte allseitig glatt einzuspannen, die Materialspannung einstellbar und damit reproduzierbar zu gestalten. Dies soll in der Stickmaschine und auch außerhalb der Stickmaschine, und somit an einem seperaten Arbeitsplatz, möglich sein.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Außenrahmen an seinem Innenumfang und/oder der Innenrahmen an seinem Außenumfang eine Nut zur Aufnahme des Spannschlauches aufweist, daß der Spannschlauch ein Absperrorgan oder einen Druckspeicher sowie einen lösbaren Anschluß zur Druckmittelquelle aufweist und daß die Verbindung des Spannrahmens zur Pantographenführung lösbar ist. Dann ist der Spannrahmen ein eigenständiges Aggregat, welches von der Stickmaschine gelöst und außerhalb der Stickmaschine mit dem zu bestickenden Material beladen werden kann. Wegen des Absperrorgans braucht der Spannschlauch nicht ständig an die Druckmittelversorgung, insbesondere eine Druckluftversorgung, angeschlossen zu sein. Es ist auch möglich, den Spannschlauch in mehreren Stufen mit Druckmitteln zu beaufschlagen, um eine Nachkorrektur des zwischen Innen- und Außenrahmen angeordneten Material in Lage und Vorspannung zu ermöglichen. Es versteht sich, daß der erforderliche Druck im Spannschlauch in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen eingestellt werden kann. Vorzugsweise weist das Absperrorgan ein Rückschlagventil auf. Der lösbare Anschluß zur Druckmittelquelle kann eine Steckkupplung sein.
  • Bei großen Spannrahmen, z. B. Bordürenrahmen, kann der Spannschlauch auch aus mehreren Abschnitten bestehen, die jeweils ein Absperrorgan und einen lösbaren Anschluß zur Druckmittelquelle aufweisen, so daß diese einzeln befüllbaren Spannschlauchabschnitte auch zur differenzierten Spannwegeinstellung des zu bestickenden Abschnittes des Materials verwendet werden können.
  • Um aufwendige Richtarbeiten zwischen Außenrahmen und Innenrahmen beim Spannen zu vermeiden, sollten die Nuten am Außenrahmen und am Innenrahmen Querschnitte aufweisen, die eine symmetrische Balance und eine Selbstzentrierung der Rahmen unterstützen. Das ist möglich mit einer Ausführung, bei der die Querschnitte der Nuten bezüglich einer Mittelebene der Rahmen symmetrisch sind.
  • Eine Selbstzentrierung der Rahmen und gleichzeitig eine Verstärkung der Spannkräfte wird erreicht, wenn der Innenrahmen ein die Oberseite des Außenrahmens beaufschlagendes Niederhalterblech aufweist oder die Profiloberseite des Innenrahmens soweit nach außen gezogen ist, daß sie die Oberseite des Außenrahmens überdeckt und die Querschnitte der Nuten am Außenrahmen und/oder Innenrahmen bezüglich einer Mittelebene der Rahmen unsymmetrisch sind. Die Unsymmetrie erzeugt eine zusätzliche Kraftkomponente, durch die der Außenrahmen gegen das als Widerlager dienende Niederhalterblech bzw. die nach außen gezogene Oberseite des Innenrahmens gepreßt und dabei zentriert wird. Ein weiterer Vorteil der durch Unsymmetrie erzeugten Anpressung des Außenrahmens gegen die Oberseite des Innenrahmens oder gegen das an der Oberseite des Innenrahmens befestigte Niederhalterblech ist darin zu sehen, daß auch das zu spannende Material zwischen den Innen- und Außenrahmen bzw. zwischen Außenrahmen und Niederhalterblech geklemmt wird und damit beim späteren Spannen durch Druckbeaufschlagung des Spannschlauches nicht von oben in die Nut des Außenrahmens nachgezogen werden kann, sondern daß der sich in die Nut des Außenrahmens ausdehnende Spannschlauch nur Material aus dem unteren zu spannenden Materialbereich ziehen kann.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist oberhalb des Spannrahmens eine Wechseleinrichtung angeordnet, die vertikal bewegliche Greifelemente aufweist, welche mit dem Innenrahmen kuppelbar sind. Diese Wechseleinrichtung dient dazu, den Innenrahmen unter Zwischenschaltung des zu bestickenden Teils der Materialbahn in den Außenrahmen einzusetzen bzw. Den Innenrahmen vom Außenrahmen zu lösen. Dadurch ist ein automatischer Betrieb der Stickmaschine möglich.
  • Insbesondere können die Greifelemente als schwenkbare Haken ausgebildet sein, die in zugeordnete Aussparungen des Innenrahmens eingreifen. Die Greifelemente können mit Hubmagneten gegen Federkraft schwenkbar sein.
  • Um eine einwandfreie Zentrierung zwischen Innenrahmen und Außenrahmen zu ermöglichen, kann die Wechseleinrichtung Positionierstifte und der Innenrahmen zugeordnete Aussparungen aufweisen.
  • Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:
  • Fig. 1:
    die Seitenansicht der Stickmaschine mit Spannrahmen und eingelegtem Material,
    Fig. 2:
    eine Ausschnittsvergrößerung A durch den Spannrahmen nach Fig. 1,
    Fig. 3:
    den Gegenstand nach Fig. 2 in einer weiteren Ausführung,
    Fig. 4:
    den Gegenstand nach Fig. 2 in einer weiteren Ausführung,
    Fig. 5:
    den Gegenstand nach Fig. 2 in einer weiteren Ausführung.
    Fig. 6:
    die Seitenansicht einer anderen Stickmaschine,
    Fig. 7:
    teilweise und geschnitten den Spannrahmen der Stickmaschine nach Fig. 6.
  • In der Fig. 1 erkennt man teilweise eine Stickmaschine 1 mit einer Arbeitsfläche 2, über die das zu bestikkende Material 3 geführt wird. Das Material ist in dem Spannrahmen 4 eingespannt, der mittels einer Pantographenführung 17 bewegt wird.
  • In der Fig. 2 ist der Spannrahmen 4, bestehend aus Innenrahmen 5 und Außenrahmen 10, mit dem Material 3 und der Druckzuleitung 16 dargestellt. Der Innendurchmesser des Außenrahmens 10 ist größer als der Außendurchmesser des Innenrahmens 5, so daß zwischen beiden ein Spiel 19 ist. Dieses Spiel 19 wird durch einen Spannschlauch 15 ausgefüllt. Der Spannschlauch 15 besitzt einen runden oder ovalen Querschnitt und ist dünnwandig und elastisch. Er ist in einer Nut 6 am Umfang des Innenrahmens 5 befestigt. Der innere Umfang des Außenrahmens 10 besitzt ebenfalls eine Nut 11, die dreieckig ausgeführt ist. Der Spannschlauch 15 kann auch am Außenrahmen 10 befestigt sein.
  • Der Spannschlauch 15 ist über die Druckzuleitung 16 mit einer Überdruck-/Unterdruckquelle verbunden. Dadurch wird der Spannschlauch 15 mit Druckluft beaufschlagt oder entlüftet. Der Innenrahmen 5 wird in den unter dem Material 3 befindlichen Außenrahmen 10 abgesenkt. Durch das Absenken wird das glatt auf den Außenrahmen 10 gelegte Material 3 über die obere Innenkante 14 des Außenrahmens 10 und die untere Außenkante 8 des Innenrahmens 5 vorgespannt, und zwar in allen Richtungen. Anschließend wird der durch das anliegende Vakuum zusammengezogene Spannschlauch 15 mit Druckluft beaufschlagt. Er preßt sich in die Nut 11 des Außenrahmens 10 und klemmt somit das Material 3 im Spannrahmen 4 fest. Zur Entnahme des fertig bestickten Materials 3 wird der Spannschlauch 15 mit Vakuum beaufschlagt. Der Spannschlauch 15 fällt in sich zusammen, die Nut 11 im Außenrahmen 10 wird freigegeben und der Innenrahmen 5 kann aus dem Außenrahmen 10 herausgehoben werden, so daß das Material 3 zur Entnahme freiliegt.
  • Ist das Profil des Innenrahmens 5, wie in Fig. 3 dargestellt, unsymmetrisch ausgeführt und die Unterseite 7 des Innenrahmens 5 über die Oberseite 13 des Außenrahmens 10 hinaus nach außen gezogen, wird beim Befüllen des Spannschlauches 15 mit Druckluft der Außenrahmen 10 nach oben gedrückt und klemmt mit seiner Oberseite 13 das Material 3 gegen die Unterseite 7 des den Außenrahmen 10 überdeckenden Profils des Innenrahmens 5 fest. Dehnt sich der Spannschlauch 15 bei Drucksteigerung weiter in die Nut 11 des Außenrahmens 10 aus, wird das infolge der Schlauchdehnung benötigte Material 3 von unten nachgezogen, und somit erhöht sich die gewünschte Spannung des zu bestickenden Materials im Spannrahmen 4. Es versteht sich von selbst, daß auch hier die Entnahme des bestickten Materials aus dem Spannrahmen wie vor beschrieben erfolgt.
  • Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung weist der Innenrahmen 5 ein in die Oberseite 13 des Außenrahmens 10 beaufschlagendes Niederhalterblech 9 auf und die Querschnitte der Nut 11 am Außenrahmen 10 sind bezüglich einer Mitteleebene des Rahmens 4 unsymmetrisch. Dazu sind in der oberen Ecke der Nut 11 Einbauten 12 vorgesehen, die aus einem Profil mit Dreieckquerschnitt bestehen. Die Einbauten 12 können auch einstückig mit dem nutbildenden Profil ausgebildet sein. Durch den unsymmetrischen Querschnitt der Nut 11 wird beim Aufblasen des Spannschlauches 15 eine zusätzliche vertikale Kraftkomponente erzeugt, die die Oberseite 13 des Außenrahmens 10 gegen das als Widerlager dienende Niederhalterblech 9 drückt.
  • Nach Fig. 5 ist das Niederhalterblech 9 so ausgebildet, daß es ganz die Oberseite 13 des Außenrahmens 10 überdeckt und mit einer Abwinkelung 18 die Oberseite 13 umschließt. Bei Druckbeaufschlagung des Spannschlauches 15 dehnt sich dieser in die Nuten 11 des Außenrahmens 10 bzw. 6 des Innenrahmens 5 aus und bewirkt neben dem erwünschtem Spannen des Materials 3, daß bei erhöhtem Druck der Innenrahmen 5 bzw. der Außenrahmen 10 sich verformen und das Spiel 19 unzulässig groß wird. Durch die Umschließung des Außenrahmens 10 mit der Abwinkelung 18 des Niederhalterblechs 9 wird eine solche Verformung wirkungsvoll verhindert. Die Anwendung dieser Lösung ist insbesondere bei großen Rahmen, z. B. Bordürenrahmen, vorteilhaft.
  • In den Zeichnungen ist nicht dargestellt, daß der Spannschlauch 15 ein Absperrorgan, zu dem auch ein Rückschlagventil gehört sowie einen lösbaren Anschluß, insbesondere eine Steckkupplung zur nicht dargestellten Druckluftquelle aufweist. Diese Anordnung ermöglicht es, den Spannrahmen 4 als selbstständiges Bauteil von der Stickmaschine abzunehmen und an anderer Stelle darin das zu bestickende Material einzuspannen. Ebenfalls ist nicht dargestellt, daß der Spannschlauch 15 aus mehreren Abschnitten bestehen kann, die jeweils ein Absperrorgan und einen lösbaren Anschluß zur Druckluftquelle aufweisen. Diese Ausführung ist insbesondere bei sehr großen Spannrahmen, z. B. Bordürenrahmen, vorteilhaft.
  • Über einer Arbeitsfläche 101, (siehe Fig. 6), über die das zu bestickende bahnförmige Material 102 geführt wird, ist der Stickkopf 103 der Stickmaschine angeordnet. Zwischen Arbeitsfläche 101 und Material 102 ist der Außenrahmen 104 mittels eines Pantographenantriebes 105 bewegbar. Im Abstand über Arbeitsfläche 101 und dem Material 102 ist die Wechseleinrichtung 106 befestigt. Sie befindet sich über dem Bereich der Arbeitsfläche 101, über dem das Einspannen des Materials 102 in den Spannrahmen 107 erfolgt. Dieser Bereich ist auf der Arbeitsfläche 101 frei wählbar in Abhängigkeit von der Größe und Form des Spannrahmens 107, dem Material 102, dem Muster, der Stickmaschine usw. Die Wechseleinrichtung 106 besteht aus einer hubbeweglichen Greifeinrichtung 108, einem fest angeordneten Grundrahmen 109 und einem Antrieb 110, zum Beispiel einem Arbeitszylinder oder einem Motor. Die Greifeinrichtung 108 ist oben mit Führungselementen 111 versehen, die vertikal im Grundrahmen 109 geführt sind. Unten sind an der Greifeinrichtung 108 wenigstens drei hakenförmige Greifelemente 112, die gegen eine Druckfeder 119 (siehe Fig. 7) in der dargestellten Lage gehalten und durch die Stange 120 eines Hubmagneten 121 nach außen ausschwenkbar sind, angeordnet. In der Nähe jedes Greifelementes 112 befindet sich ein nach unten weisender Positionstift 113. Mittels dieses Greifelementes 112 aufnehmbar ist der Innenrahmen 114 des Spannrahmens 107. Innenrahmen 114 und Außenrahmen 104 sind in ihrer Form und Größe einander angepaßt. Sie sind entweder rund oder vier- bis vieleckig.
  • Der Innendurchmesser des Außenrahmens 104 ist größer als der Außendurchmesser des Innenrahmens 114, so daß zwischen beiden ein Spiel ist. Dieses Spiel wird durch einen Spannschlauch 115 ausgefüllt. Der Spannschlauch 115 besitzt einen runden oder ovalen Querschnitt und ist dünnwandig und elastisch. Er ist in einer Nut 116 am Umfang des Innenrahmens 114 befestigt. Der innere Umfang des Außenrahmens 104 besitzt ebenfalls eine Nut 117, die rund oder dreieckig ausgeführt ist.
  • Der Spannschlauch 115 ist über eine Druckzuleitung mit einer Überdruck-/Unterdruckquelle verbunden. Dadurch wird der Spannschlauch 115 mit Druckluft beaufschlagt oder entlüftet.
  • Der Innenrahmen 114 besitzt zwecks Kopplung mit der Greifeinrichtung 108 Aussparungen 122 für die Greifelemente 112 und Aussparungen 123 für die Positionierstifte 113 sowie Haltewinkel 124, hinter die die Greifelemente 112 greifen.
  • Zwischen einer Aufwickelrolle 125 beziehungsweise einer Abwickelrolle 126 und einer Umlenkrolle 127 vor und hinter der Arbeitsfläche 101 ist je eine Klemmeinrichtung 128 angeordnet. Die Klemmeinrichtungen 128 bestehen aus einer an einem schwenkbar befestigten Hebelarm 129 frei beweglichen Rolle 130 und einer ebenfalls an einem Hebelarm 131 befestigten Anpreßmulde 132. Dabei ist der Hebelarm 129 schwenkbeweglich angelenkt.
  • Die Rolle 130 wird mittels einer Feder 133 nach unten gezogen und spannt das bahnförmige Material 102 auf der Abwickel- und auf der Aufwickelseite mit gleicher Spannkraft. An dem Hebelarm 131 der Anpreßmulde 132 ist ein Arbeitszylinder 134 befestigt, der die Anpreßmulde 132 entweder im Abstand unter der Rolle 130 fixiert oder bei seiner Hubbewegung die Anpreßmulde 132 gegen die Kraft der Feder 133 an die Rolle 130 drückt und so das Material 102 festkklemmt. Bei weiterer Aufwärtsbewegung der Kolbenstange des Arbeitszylinders 134 wird die Rolle mit nach oben geschwenkt; bei Überwindung der Kraft der Feder 133 verstärkt sich der Anpreßdruck zwischen Rolle 130 und Anpreßmulde 132 und gleichzeitig bildet sich eine Materialschlaufe 136 zwischen der jeweiligen Klemmstelle an beiden Rollen 130 und den Umlenkrollen 127, auf denen das bahnförmige Material 102 lose aufliegt. In diesem Zustand ist das Material 102 auf der Arbeitsfläche 101 entspannt und für die Bewegung des Spannrahmens 107 frei.
  • Vor Beginn des Stickens wird das bahnförmige Material 102 in den Spannrahmen 107 eingespannt. Zu diesem Zeitpunkt hängt der Innenrahmen 114 an den Greifelementen 112 der Wechseleinrichtung 106 über dem Material 102. Der Außenrahmen 104 befindet sich unter der Wechseleinrichtung 106 in Aufnahmestellung. Beide Anpreßmulden 132 und beide Rollen 130 sind in ihrer unteren Endstellung, das heißt, das bahnförmige Material 102 ist über der Arbeitsfläche 101 gespannt, aber nicht zwischen den Rollen 130 und den Anpreßmulden 132 geklemmt.
  • Nun wird der Antrieb 110 angesteuert und die Wechseleinrichtung 106 mit dem an ihr hängenden Innenrahmen 114 in den unter dem Material 102 befindlichen Außenrahmen 104 abgesenkt. Durch das Absenken wird das ohnehin schon auf der Arbeitsfläche 101 mittels der abgesenkten Rollen 130 gespannte bahnförmige Material 102 über die Innenkante des Außenrahmens 104 und die Außenkante des Innenrahmens 114 noch nachgespannt, und zwar in alle Richtungen. Anschließend wird der durch das anliegende Vakuum zusammengezogene Spannschlauch 115 mit Druckluft beaufschlagt. Er preßt sich in die mit einer rauhen Oberfläche versehene Nut 117 und klemmt so das bahnförmige Material 102 im Spannrahmen 107 fest. Anschließend wird die Wechseleinrichtung 106 noch einige Millimeter weiter nach unten gefahren und die Greifelemente 112 werden nach außen geschwenkt, so daß sie die Haltewinkel 124 freigeben. Nun fährt die Wechseleinrichtung 106 wieder nach oben. Danach werden auch beide Anpreßmulden 132 nach oben gegen die Rollen 130 gefahren, und damit das bahnförmige Material 102 beidseitig geklemmt.
  • Im Verlaufe der weiteren Aufwärtsbewegung der Anpreßmulde 132 entspannt sich das bahnförmige Material 102 auf der Arbeitsfläche 101, und der Spannrahmen 107 ist mit der eingespannten, zu bestickenden Stelle mit Hilfe des Pantographenantriebes 105 frei auf der Arbeitsfläche 101 beweglich. Der Spannrahmen 107 wird nun unter dem Stickkopf 103 entsprechend dem eingegebenen Programm zwecks Sticken bewegt. Dabei muß die Materialschlaufe, die sich zwischen jeder Klemmeinrichung 128 und der zugeordneten Umlenkrolle 127 bildet, dem maximalen Weg des Spannrahmens 107 entsprechen.
  • Ist das Muster gestickt, so fährt der Spannrahmen 107 wieder in seine Ausgangstellung unter der Wechseleinrichtung 106. Die Klemmeinrichtungen 128 bewegen sich wieder in ihre unteren Endstellungen und spannen das bahnförmige Material 102 über der Arbeitsfläche 101, und die Anpreßmulden 132 geben die Rollen 130 frei. Die Wechseleinrichtung 106 senkt sich ebenfalls ab, so daß die Greifelemente 112 in die Aussparungen 122 und die Positionierstifte 113 in die Aussparungen 123 einfahren können. Die Greifelemente 112 klinken in die Haltewinkel 124 ein. Der Spannschlauch 115 wird mit Vakuum beaufschlagt, so daß er in sich zusammenfällt und die Nut 117 freigibt. Danach wird die Wechseleinrichtung 106 mit dem an ihr hängenden Innenrahmen 114 nach oben gefahren und die Aufwickelrolle 125 transportiert das bahnförmige Material 102 weiter, bis sich die nächste zu bestickende Stelle im Aufnahmebereich befindet.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Halten und Führen einer Materialbahn oder von Materialzuschnitten an Stickmaschinen, mit einem pantographengeführten Spannrahmen, der aus einem Außenrahmen, einem Innenrahmen sowie einem zwischen Außenrahmen und Innenrahmen verspannbaren Spannschlauch besteht, wobei der Spannschlauch an eine Druckmittelquelle anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrahmen (10) an seinem Innenumfang und/oder der Innenrahmen (5) an seinem Außenumfang eine Nut (6, 11) zur Aufnahme des Spannschlauchs (15) aufweist, daß der Spannschlauch (15) ein Absperrorgan oder einen Druckspeicher sowie einen lösbaren Anschluß zur Druckmittelquelle aufweist und daß die Verbindung des Spannrahmens (4) zur Pantographenführung (17) lösbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrorgan ein Rückschlagventil aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbare Anschluß zu der Druckmittelquelle eine Steckkupplung ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannschlauch (15) aus mehreren Abschnitten besteht, die jeweils ein Absperrorgan und einen lösbaren Anschluß zur Druckmittelquelle aufweisen.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (6, 11) am Außenrahmen (10) und am Innenrahmen (5) Querschnitte aufweisen, die eine symmetrische Balance und eine Selbstzentrierung der Rahmen unterstützen.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte der Nuten (6, 11) bezüglich einer Mittelebene der Rahmen symmetrisch sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrahmen (5) ein die Oberseite (13) des Außenrahmens (10) beaufschlagendes Niederhalterblech (9) aufweist und daß die Querschnitte der Nuten (6, 11) am Außenrahmen (10) und/oder Innenrahmen (5) bezüglich einer Mittelebene der Rahmen unsymmetrisch sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederhalterblech (9) die Oberseite (13) des Außenrahmens (10) mit einer Abwinkelung (18) umschließt und den Innenrahmen (5) mit dem Außenrahmen (10) bei Druckbeaufschlagung des Spannschlauches (15) verspannt.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Spannrahmens (107) eine Wechseleinrichtung (106) angeordnet ist, die vertikal bewegliche Greifelemente (112) aufweist, welche mit dem Innenrahmen (114) kuppelbar sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifelemente (112) als schwenkbare Haken ausgebildet sind, die in zugeordnete Aussparungen (122) des Innenrahmens (114) eingreifen.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifelemente (112) mit Hubmagneten (121) gegen Federkraft verschwenkbar sind.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinrichtung (106) Positionierstifte (113) und der Innenrahmen (114) zugeordnete Aussparungen (123) aufweist.
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