Stickrahmen mit einer Spannvorrichtung

Gegenstand der Erfindung ist ein Stickrahmen mit mindestens einer Spannvorrichtung gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (siehe DE-U-295 08 369).

Stickrahmen dienen zum Spannen eines zu bestickenden textilen Flächengebildes, z.B. ein Gewebe. Solche Stickrahmen werden bei der Handstickerei, dort meist als kreisrunde Ringe, verwendet. Beim Besticken von Flächengebilden auf speziellen Stickmaschinen oder auf Nähmaschinen weisen die Stickrahmen meist eine Rechteckform mit gerundeten Ecken auf. Das Spannen des Stickgutes in einem nicht kreisrunden Stickrahmen erfordert höhere Spannkräfte, insbesondere wenn der Stickrahmen eine gewisse Grösse überschreitet. Es sind daher bereits eine Vielzahl von Spannvorrichtungen bekannt.

Bei einem aus der US 629,847 bekannten Stickrahmen erfolgt das Spannen, d.h. Zusammenziehen des äusseren Spannrahmens, mit einem Kniehebel. Bei einem solchen Stickrahmen ist die Länge des Spannhubes äusserst beschränkt und eignet sich folglich nur für Stickrahmen mit geringem Umfang.

Aus der DE 31 30 882 ist ein weiterer Spannrahmen bekannt, bei dem die beiden Enden am offenen äusseren Rahmen durch eine Schraube zusammenziehbar sind. Die tangential liegende Schraube ist, wenn diese zum Spannen gedreht werden soll, mühsam zu bedienen.

Um den Nachteil der zuvor genannten Spannvorrichtung zu vermindern, ist aus der DE 295 08 369 eine Spannvorrichtung bekannt, bei der die Spannschraube ausschwenkbar angeordnet ist, um so deren Zugänglichkeit und Bedienung/Drehung zu erleichtern.

Bei den bekannten Spannvorrichtungen an Spannrahmen muss letzterer von einer Auflagefläche an- oder abgehoben werden, um die Spannvorrichtung handhaben zu können. Dies bedeutet, dass der Spannrahmen mit der einen Hand gehalten und mit der anderen Hand die Spannschraube betätigt werden muss. Dies ist umständlich und ein exaktes Einlegen des Stickgutes aufwändig.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Stickrahmen mit einer Spannvorrichtung zu schaffen, welche einfach zu handhaben ist und bei der das Stickgut nach dem Einlegen in den Spannrahmen mühelos im Spannrahmen positioniert werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Spannrahmen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Spannrahmens sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.

Es gelingt in vorteilhafter Weise durch die Anordnung der Drehachse der Spannvorrichtung senkrecht zur Oberfläche des Stickguts im Spannrahmen, dessen Bedienung zu vereinfachen. Der Spannrahmen muss nicht von einer Auflagefläche abgehoben werden, um ein Stickgut im Rahmen zu positionieren und/oder spannen zu können. Der innere Rahmen kann einfach unter oder über das Stickgut gelegt und, der äussere so darübergestülpt werden, dass das Stickgut zwischen Innen- und Aussenrahmen zu liegen kommt, und anschliessend von Hand durch Zusammenpressen der beiden offenen Enden des äusseren Rahmens das Stickgut vorpositioniert werden. Nach der anschliessenden definitiven Positionierung wird der Rahmen durch eine sehr kleine Drehung an einem Drehknopf gespannt. Ein Überlastschutz verhindert die Zerstörung der Spannvorrichtung bei unsachgemässer Behandlung bzw. zu hohem Drehmoment am Drehknopf. Eine Einrichtung zum schnellen und zudem vollständigen Aufheben der Einspannung erleichtert die Weiterarbeit an einer benachbarten noch unbestickten Fläche des Stickguts und beim Ausspannen des Stickguts.

Der Aussenrahmen wird durch die Schnellentspannung vollständig gespreizt. Es wird nicht nur die Verspannung aufgehoben. Dadurch kann danach auch ein Stickgut mit grösserer Dicke oder hoher Steifigkeit eingelegt werden, ohne dass der Rahmen zusätzlich auseinander gezogen werden muss.

Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine perspektivische Darstellung des Stickrahmens ohne Stickgut,

Figur 2

eine perspektivische Darstellung des Stickrahmens mit explosionsartig über dem Spannrahmen dargestellten Einzelelementen der Spannvorrichtung,

Figur 3

eine vergrösserte Darstellung der Spannelemente,

Figur 4

ein vergrösserter Ausschnitt des äusseren Rahmens im Bereich der Spannvorrichtung,

Figur 5

eine vergrösserte Darstellung der Spannelemente wie in Figur 3, jedoch um 180° gedreht,

Figur 6

ein vergrösserter Ausschnitt des äusseren Rahmens im Bereich der Spannvorrichtung ohne Drehknopf in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung,

Figur 7

eine perspektivische Darstellung eines Hilfsschlüssels zum Drehen der Spannschraube.

Der mit Bezugszeichen 1 bezeichnete Stickrahmen umfasst einen Aussenrahmen 3 und einen Innenrahmen 5. Der Stickrahmen 1 kann, wie in den Figuren dargestellt, eine Rechteckform mit gerundeten Ecken aufweisen; er kann aber auch oval oder kreisrund ausgebildet sein (keine Abb.). Die Ausbildung bzw. Querschnitte der Rahmen 3,5 sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Rahmen 3,5 sind derart geformt, dass ein um die Peripherie des geschlossen ausgebildeten Innenrahmens gelegtes und in Kontakt mit der inneren Peripherie des Aussenrahmens 3 gelangendes Stickgut (nicht dargestellt) gleitsicher geklemmt gehalten werden kann, wenn der Aussenrahmen 3 mit einer Spannvorrichtung 11 aus einer gespreizten in die Arbeitsstellung zusammengezogen wird.

Am Aussenrahmen 3 ist auf der linken Seite eine Befestigungsvorrichtung 7 zum Befestigen des Stickrahmens 1 an einer Antriebsvorrichtung einer Näh- oder Stickmaschine (nicht dargestellt) ersichtlich. Die beiden nach oben ragenden Lappen 9 dienen dazu, den Stickrahmen 1 von der Antriebsvorrichtung werkzeugfrei lösen zu können. Der Aussenrahmen 3 ist auf der rechten Seite, wo die Spannvorrichtung 11 ersichtlich ist, geteilt. Durch die Trennung des Aussenrahmens 3 kann dessen Umfang verändert werden. Die beiden offenen Enden 13 und 15 des Aussenrahmens 3 liegen dort in einem gegenseitigen Abstand a zueinander. Auf dem in der Figur 4 unten liegenden Ende 13 des Rahmens 3 ist eine bogensegmentförmige Zahnstange 17 befestigt und ragt um einen Betrag b über das Ende 13 hinaus und vorzugsweise in den Bereich des zweiten Endes 15 am Aussenrahmen 3 hinein. Am oberen Ende 15 des Rahmens 3 ist eine Platte 19 angeformt, auf welcher die Spannvorrichtung 11 aufsetzbar ist. Die Platte 19 umfasst einen deren bogenförmigen Kontur folgenden Kragen 21 und in der Oberfläche 23 der Platte 19 eine mehreckige Ausnehmung 25 sowie eine Bohrung 27.

Am unteren offenen Ende 13 des Aussenrahmens 3 ist peripher eine rampenförmige erste Griffplatte 29 ausgebildet. Gegengleich dazu ist an der Peripherie der Platte 19 am oberen Ende 15 eine Griff-Riffelung 31 angebracht.

In den Figuren und 3 und 5 ist weiter in einer Explosionsdarstellung die Spannvorrichtung 11 ersichtlich. Diese umfasst einen Drehknopf 33 mit einer geriffelten oder auf andere Weise gut greifbarer Peripherie und mit einer ersten Innenverzahnung 35 (vergl. Fig. 3). Ins Innere des Drehknopfs 33 kommt eine Rätsche 37 zu liegen, welche beispielsweise drei elastische Rätschenarme 39 umfasst, die als Drehmoment-Kupplung fungieren. Die Drehmoment-Kupplung legt das maximal mögliche Drehmoment fest, mit welchem die beiden Rahmen miteinander verspannt werden. Die Rätschenarme 39 stehen im Eingriff mit den Zähnen der ersten Innenverzahnung 35. Die Rätsche 37 ist drehfest mit einem Ritzel 41 verbunden, welches, wenn die Spannvorrichtung 11 in der Platte 19 befestigt ist, in kämmendem Eingriff mit der Zahnstange 17 gelangt. Auf derselben Achse A, gebildet durch einen Gewinde-Stift 43, welcher sowohl den Drehknopf 33 als auch die Rätsche 37 und das Ritzel 41 durchdringt, ist weiter ein Freilauf 45 gelagert. Dieser umschlingt in montiertem Zustand sowohl den zylinderrohrförmigen Abschnitt 47 an der Rätsche 37 als auch das Ritzel 41. Die Zähne des Ritzels 41 ragen dann aus einer am Freilauf 45 angebrachten Öffnung. Die Öffnung 49 weist im Querschnitt die Gestalt eines Kreisabschnitts auf, so dass (in montiertem Zustand) etwa ein Drittel der Zähne des Ritzels 41 sichtbar sind. Axial versetzt zur Öffnung 49 sind am zylindrischen Gehäuse 51 des Freilaufs 45 einander diagonal gegenüberliegend zwei Backen 53 an elastischen bogenförmigen Profilen 55 aufgehängt. Die bogenförmigen Profile 55 sind an den Stirnseiten der Backen 53 angeformt und weisen im Bereich der Backen 53 eine radial nach aussen ragende Verzahnung 57 auf. Diese gelangt, wenn der Freilauf 45 in den Drehknopf 33 eingeschoben ist, in kämmendem und damit formschlüssigem Eingriff mit einer zweiten Innenverzahnung 59 im Drehknopf 33. Die zweite Innenverzahnung 59 weist einen grösseren Durchmesser auf als die axial benachbart liegende erste Innenverzahnung 35. Am Freilauf 45 ist weiter, axial versetzt zu den Backen 53, ein Mehrkantwellenstummel 61 ausgebildet, welcher in die mehrkantige Ausnehmung 25 an der Platte 19 zu liegen kommt, wodurch der Freilauf 45 drehfest mit der Platte 19 verbindbar ist. Zusätzlich kann auf der Platte 19 eine Abdeckung 63 liegen, welche die Elemente Rätsche 37, Ritzel 41, Freilauf 45 in montiertem Zustand abdeckt. Mit einer Schraubenmutter 65 wird die Spannvorrichtung 11 an der Platte 19 befestigt.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der Spannvorrichtung 11 am Stickrahmen 1 näher erläutert.

Nach dem Einlegen eines Stickgutgrundes in den Stickrahmen 1, d.h. der Stickgutgrund wird über den Innenrahmen 5 gelegt und der Aussenrahmen 3 wird darübergestülpt oder umgekehrt, kann vorerst mit zwei Fingern der Aussenrahmen 3 an der Griffplatte 29 und der Griff-Riffelung 31 zusammengedrückt und eine erste bescheidene Klemmkraft zwischen Innen- und Aussenrahmen erzeugt werden. Dadurch wird das Stickgut jedoch noch nicht vollständig eingespannt, sondern es wird positioniert gehalten. Dies ist hilfreich für eine nachfolgende genaue Positionierung des Stickguts innerhalb des Stickrahmens 1. Alternativ kann der gleiche Effekt dadurch erreicht werden, dass am Drehknopf 33 etwas gedreht wird. Durch das Drehen des Drehknopfs 33 verschiebt das Ritzel 41, welches mit der Zahnstange 17 kämmt, das untere Ende 13 des äusseren Spannrahmens 3 gegen das obere Ende 15. Mit anderen Worten: Der Aussenrahmen 3 zieht sich zusammen und legt sich satt auf den Stickgutgrund und die Peripherie des Innenrahmens 5 an. Nach erfolgter definitiver Positionierung des Stickguts wird am Drehknopf 33 weiter gedreht und dadurch die Spannung erhöht. Beim Drehen des Drehknopfs 33 im Uhrzeigersinn wird ein leises Klick-Geräusch hörbar. Dies wird von den beiden Profilen 55 des Freilaufs 45 verursacht. Da der Freilauf 45 formschlüssig mit dem Aussenrahmen 3 über den Mehrkantwellenstummel 61 verbunden ist, kann sich letzterer nicht drehen, weshalb die Zähne 57 am Profil 55 an der zweiten Innenverzahnung 59 überspringen. Ein selbständiges Lösen des Drehknopfs 33 und somit das Entspannen des Aussenrahmens 3 wird jedoch verhindert. Damit keine Überbelastung des Drehknopfs 33 und anderer Teile erfolgen kann, wenn die maximal mögliche Spannung des Aussenrahmens 3 auf den Innenrahmen 5 erreicht ist, so beginnen die Rätschenarme 39 an der ersten Innenverzahnung 35 zu springen. Dies wird durch ein lautes Klick-Geräusch angezeigt. Die Drehbewegung des Drehknopfs 33 wird dadurch unwirksam bzw. es kann kein höheres Drehmoment mehr übertragen werden. Nun ist der Stickrahmen 1 bereit für das Besticken des Nähguts bzw. Stickgutgrundes.

Nach Beendigung des Stickvorgangs kann durch radiales Zusammenpressen der Backen 53 die Spannung des Aussenrahmens 3 auf den Innenrahmen 5 bzw. das dazwischen festgeklemmte Stickgut schlagartig gelöst werden. Beim Zusammenpressen der Backen 53 wird die Verzahnung 57 am Profil 55 radial nach innen geführt und dadurch der Formschluss mit der zweiten Innenverzahnung 59 am Drehknopf 33 aufgehoben. Durch die auf den Innenrahmen 5 ausgeübte Spannkraft erfolgt ein Zurückdrehen des Drehknopfs 33 und mit diesem auch des Ritzels 41, was zum Auseinanderfahren der beiden Enden 13 und 15 führt. Zur Unterstützung der Rückdrehbewegung kann zwischen der Zahnstange 17 und dem nicht mit dieser verbundenen Teil des Aussenrahmens 3 zusätzlich eine Feder eingesetzt sein (nicht sichtbar). Alternativ könnte selbstverständlich auch eine Spiralfeder auf dem Freilauf aufgesetzt sein, welche mit einem abgekröpften Ende in die zweite Innenverzahung 59 am Drehknopf 33 eingreift (nicht dargestellt) .

In der Ausgestaltung der Erfindung gemäss Figur 6 tritt an die Stelle einer Zahnstange, mit welcher ein Ritzel kämmt, ein längliches Zugelement 67, z.B. ein biegsames Seil. Anstelle eines Seils aus Draht oder Kunststoff kann auch ein Band aus Metall oder Kunststoff verwendet werden. Das eine Ende 69 des Zugelements 67 ist am unteren Ende 13 des Aussenrahmens 3 befestigt. Die Befestigung kann über eine Schlaufen-Dorn-Verbindung gemäss Figur 6 erfolgen. Selbstverständlich sind auch andere Verbindungsarten, wie beispielsweise Kleben etc. möglich. Das zweite Ende 71 des Zugelements 67 ist auf der Peripherie einer Spulenscheibe 73 befestigt. Diese tritt an die Stelle des Ritzels 41 im ersten Ausführungsbeispiel. Die übrigen Elemente der Spannvorrichtung 11 bleiben unverändert. Im Innern der Spulenscheibe 73 kann eine in Figur 6 nicht sichtbare Spannfeder eingesetzt sein, welche das Zugelement 67 stets unter leichtem Zug hält, der allerdings keine Wirkung auf den Abstand a zwischen den beiden Enden 13,15 des Aussenrahmens 3 hat.

In der Figur 7 ist ein Hilfsschlüssel 75 dargestellt, welcher dazu dient, den Drehknopf 33 zu drehen, falls die Kraft der Bedienungsperson dazu nicht ausreicht, die Spannung genügend zu erhöhen. Der Hilfsschlüssel 75 umfasst einen Stiel 77 und einen Kopf 79, wobei im Kopf 79 eine gezahnte Ausnehmung 81 angeordnet ist, deren Gestalt kongruent zum Mantel des Drehknopfs 33 ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich können im Kopf 79 des Hilfsschlüssels 75 ein Rätschenmechanismus und/oder ein Drehmoment-Begrenzer eingesetzt sein.