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Fadenheftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Fadenheftmaschine
und insbesondere auf eine solche Fadenheftmaschine, die in eine Fertigungsstraße
z. B. zur Herstellung von Schulheften od. dgl. eingebaut ist. Derartige Maschinen
werden z. B. als Fadenknotenheftmaschinen hergestellt und in den Handel gebracht.
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Bei solchen bekannten Fadenheftmaschinen werden die gefalzten Blattlagen
auf einem V-förmig ausgebildeten Sattel zugeführt und von einem hin- und hergehenden
Vorschubsystem so fortbewegt, daß das Heftgut jeweils in Positionen, die der gewünschten
Anzahl von Nähungen sowie der Stichweite entsprechen, in den Bereich der den Nähvorgang
ausführenden Elemente gebracht und wieder daraus entfernt wird.
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Zur Ausführung des Nähvorgangs sind eine ganze Anzahl von Vorrichtungen,
wie Mitnehmer und Zuführfinger für den Faden, Niederhalter, Nadeln, Ösenspreizer,
Messer usw. mit den dazugehörigen umfangreichen Steuer- und Antriebsmitteln notwendig.
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Der Heftfaden wird von einer Vorratsspule über mehrere Umlenk- und
Spannrollen mittels einer eine große Schwingbewegung ausführenden Mitnehmerzange
und einem eine kleinere Schwingbewegung ausführenden Fadenführungsfinger zugeführt
und vorgezogen. Der Antrieb dieser Fadenvorzugselemente sowie der oben beschriebenen
weiteren Vorrichtungen erfolgt von einer zentralen Welle aus, von der auch der Antrieb
der Vorschubmittel abgeleitet wird.
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Läßt man bei fehlendem Heftgut die Maschine weiterlaufen, so führt
das zu Störungen, insbesondere bei der nächsten Heftung, da die Maschine bei fehlendem
Heftgut den Heftvorgang nicht ordnungsgemäß durchführen kann. Daher wurde bisher
bei fehlendem Heftgut die Maschine angehalten. Wenn das Heftgut, z. B. gefalzte
Blattlagen, von einer Bedienungsperson direkt auf den verlängerten Sattel der Heftmaschine
aufgelegt wird, so kann das Ausschalten von dieser Person durch Betätigen eines
Schalters vorgenommen werden. Zum Einschalten ist der gleiche Schalter benutzbar.
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Die in Fertigungsstraßen eingebauten Fadenheftmaschinen sind im allgemeinen
mit zusätzlichen Aggregaten verbunden, die für die Herstellung solcher Hefte gebraucht
werden und in einem bestimmten Arbeitstakt laufen. Hierbei wurde die Heftmaschine
seither durch eine in den Hauptantrieb eingebaute schaltbare Kupplung abgestellt.
Dabei sind besondere Mittel notwendig, um die Kupplung in Abhängigkeit von fehlendem
Heftgut taktrichtig zu den übrigen Arbeitsstationen aus- und wieder einzuschalten.
Wenn bisher die Heftmaschine bei fehlendem Heft in einer genau definierten Stellung
angehalten und hinterher wieder in einem definierten Zeitpunkt zugeschaltet wurde,
so waren für das Anhalten und auch für das Wiederingangsetzen sehr große Massen
rasch zu verzögern bzw. zu beschleunigen. Das führte zu Stößen im Antrieb sowohl
der Fadenheftmaschine als auch der ganzen Fertigungsstraße und bewirkte einen hohen
Verschleiß. Außerdem ist zusätzlicher Kraftaufwand notwendig, und schließlich sind
nicht unerhebliche Mittel für das taktrichtige Kuppeln erforderlich.
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Bei Verwendung von formschlüssigen Kupplungen kann zwar die Gewähr
für absolut taktrichtiges Kuppeln geschaffen werden, jedoch sind hier Synchronisiereinrichtungen
für die Kupplung notwendig, die ja bei vollem Lauf der Maschine geschaltet werden
muß. Bei Verwendung nicht formschlüssiger Kupplungen können diese Synchronisiereinrichtungen
entfallen, jedoch ist in diesem Fall absolut taktrichtiges Schalten bei wirtschaftlich
vertretbarem Aufwand praktisch unmöglich. Es ergibt sich ein Versatz der Maschine,
der sich addiert, so daß der Fall eintreten kann, daß zur Vermeidung von Störungen
von Zeit zu Zeit ein Heft von Hand aus der Maschine genommen werden muß.
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Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Fadenheftmaschine
zu schaffen, bei der diese Nachteile vermieden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß an der Fadenheftmaschine Vorrichtungen vorgesehen sind, welche
die Bewegung der Fadenvorzugselemente, nämlich der Mitnehmerzange und des Fadenführungsfingers,
jeweils in deren Totlage von hinter dem Antrieb für diese Elemente liegenden Stellen
aus unterbinden und die von einer Vorrichtung gesteuert werden, die das Fehlen eines
Heftes aus einer Reihe von Heften feststellt.
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Die Erfindung geht also von der Erkenntnis aus, daß es bei Fehlen
eines Heftes genügt, die beiden das Heftgarn zuführenden, haltenden und vorziehenden
Elemente anzuhalten, während alle anderen Bewegungsabläufe
weiter
vor sich gehen können, wie wenn ein Heft vorhanden wäre. Beim erfindungsgemäßen
Anhalten der Mitnehmerzange und des Fadenführungsfingers, das von hinter dem Antrieb
für diese beiden Teile gelegenen Stellen aus geschieht, wird also einmal das Anhalten
großer Massen vermieden, zum anderen erfolgt es auch im richtigen Zeitpunkt. Taktversatz
der Fadenheftmaschine ist also ausgeschlossen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist auf der oszillierenden
Welle zum Antrieb der Mitnehmerzange ein Hebelarm angebracht und eine Vorrichtung
vorgesehen, die bei Fehlen eines Heftes die Schwingung dieses Hebelarms und damit
der Mitnehmerzange unterbindet. Diese Vorrichtung zum Sperren der Bewegung des Hebelarms
kann ein Sperrhebel sein, der normalerweise von einer Feder aus dem Schwingbereich
des Hebelarms gehalten wird und bei Fehlen eines Heftes durch einen Elektromagneten
entgegen der Wirkung der Federkraft in den Schwingbereich des Hebelarms gezogen
wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zum Abfangen
der Bewegung der stillgelegten Mitnehmerzange in deren Antriebsgestänge eine Feder
eingebaut.
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Weiter ist gemäß der Erfindung im Antrieb für den Fadenführungsfinger
ein U-förmig ausgebildeter Hebel vorgesehen, der den Antriebshebel für den Fadenführungsfinger
umfaßt und der bei Fehlen eines Heftes von einem weiteren Elektromagneten außer
Eingriff mit dem Antriebshebel gebracht wird.
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Beide Hebel greifen an oszillierenden Antriebselementen an und sind
so geschaltet, daß sie jeweils im Totpunkt dieser Antriebselemente mit ihnen in
oder außer Eingriff gebracht werden.
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Zum Feststellen des Fehlens eines Heftes kann erfindungsgemäß an dem
Sattel für die Hefte eine Fotozelle mit zugehöriger Beleuchtungsquelle angeordnet
sein, wobei die Fotozelle bei Fehlen eines Heftes über einen Zeit-Weg-Schalter einen
Impuls zur Betätigung der beiden Elektromagneten liefert.
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An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in schematischer Darstellung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine
Seitenansicht, zum Teil im Schnitt der für die Erfindung wesentlichen Teile einer
Fadenheftmaschine und ihres Antriebes, F i g. 2 eine Vorderansicht und F i g. 3
den oberen Teil einer Rückansicht der Anordnung nach F i g. 1.
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Die Heftmaschine wird über mehrere auf einer Steuerwelle 1 angebrachte
Kurvenscheiben angetrieben. Von diesen Kurvenscheiben sind nur die Scheibe 4 zum
Antrieb der Mitnehmerzange 2 und die Scheibe 11 zum Antrieb des Fadenführungsfingers
3 schematisch dargestellt. Der Antrieb der Mitnehmerzange 2 geht von der
Kurvenscheibe 4
über den Hebel 5, die Schubstange 6, den Hebel 7 auf die Welle
8 und über die Kurbel 9 auf den Lenker 10. Der Antrieb des Fadenführungsfingers
3 geht von der Kurve 11 über den Hebel 12, die Schubstange 13 und weitere
Hebel 23 und 24. In der gezeigten Stellung (vgl. F i g. 2) befindet
sich die Mitnehmerzange 2 im Totpunkt und entsprechend der Niederhalter
14 in seiner oberen Lage, so daß ein gefalztes Heft auf dem Sattel 15 unter
den Niederhalter 14 gebracht werden kann. Die Antriebsmittel für den Hefttransport,
den Niederhalter, die Nadeln, den ösenspreizer und das Messer, das das Garn nach
dem Knoten schneidet, sind nicht dargestellt. Zum Zweck einer übersichtlicheren
Darstellung ist auch das Getriebe zum Antrieb der Kurvenscheiben 4 bzw. 11 weggelassen,
und die für den Antrieb der Mitnehmerzange 2 und des Fadenführungsfingers 3 dienenden
Mittel sind nur schematisch dargestellt. Der Antriebswelle 8 für die Mitnehmerzange
2 wird eine oszillierende Bewegung erteilt, die durch die Kurbel 9 und den Lenker
10, an dem die Mitnehmerzange 2 befestigt ist, übertragen wird. Der wirksame Radius
der Kurbel 9 ist veränderlich, so daß die Amplitude des Lenkers 10
und damit
auch die der Mitnehmerzange 2 verändert werden kann.
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Um nun bei Fehlen eines Heftes die Schwingbewegung der Mitnehmerzange
2 anhalten zu können, ist ein Hebelarm 16 mit einer Rolle 17, der beim üblichen
Knotenheftvorgang frei mitschwingt, fest auf der Antriebswelle 8 angebracht. In
F i g. 3 ist gezeigt, wie die Bewegung des Hebelarms 16 und damit die der Mitnehmerzange
2 durch einen Sperrhebel 18 unterbrochen wird, der durch einen Elektromagneten
19 entgegen der Wirkung der Kraft einer Feder 20
aus einer gestrichelt
eingezeichneten Normallage in die Sperrstellung gezogen ist.
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Um die durch den Sperrhebel 18 angehaltene Schwingbewegung und damit
den Druck auf die Schubstange 6 abfangen zu können, ist diese (vgl. F i g. 1) als
Federelement 6 a ausgebildet, so daß die Drehung der Kurvenscheibe 4 nicht
unterbrochen wird.
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Gleichzeitig soll nun die Bewegung des Fadenführungsfingers 3 angehalten
werden. Der um den Drehpunkt 21 schwingende Fadenführungsfinger wird üblicherweise
über einen auf einer Welle 22 sitzenden Hebel von der Kurvenscheibe 11 aus angetrieben.
Dieser Hebel wird zweiteilig ausgebildet, und zwar als ein Hebel 23 mit U-Profil,
der auf der Welle 22 verschiebbar ist und als ein in das U-Profil des Hebels 23
beim normalen Knotenheftvorgang eingreifender Antriebshebel 24 (in F i g. 2 gezeigt),
der mit dem Fadenführungsfinger 3 im Eingriff steht. Bei fehlendem Heft wird der
U-Profilhebel 23 durch den Elektromagneten 25 außer Eingriff mit dem Antriebshebel
24 gezogen, so daß die Antriebsmittel frei schwingen und keine Bewegung auf den
Fadenführungsfinger 3 übertragen wird (s. F i g. 2).
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Das Fehlen eines Heftes aus einer Reihe von Heften wird durch die
Fotozelle 26 mit zugehöriger Beleuchtungsquelle 27 festgestellt. Die Fotozelle 26
gibt über einen mit einer auf der Welle 1 sitzenden Taktkurve 29 gekoppelten Zeit-Weg-Schalter
28 Impulse zur Erregung der Elektromagneten 19 und 25 bei Fehlen eines Heftes in
dem Augenblick, in dem sich die Hebel 16 und 23 in ihren Totpunkten
befinden.
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Auf diese Weise wird bei Fehlen eines Heftes nur die Bewegung der
Mitnehmerzange 2 und des Fadenführungsfingers 3 von hinter dem kinematischen Antrieb
für diese Elemente befindlichen Stellen aus unterbunden, während alle übrigen Vorgänge,
die das Verknoten des Fadens bei fehlendem Heft nicht beeinflussen, weiterlaufen.
Das heißt, der gesamte Antrieb der Maschine bewegt sich weiter. Die durch das Anhalten
und Wiederinbewegungbringen dieser großen Massen verursachten, eingangs erwähnten
Nachteile
sind dadurch beseitigt. Das Sperren der Mitnehmerzange sowie des Fadenführungsfingers
erfolgt stoßfrei, da die Sperrvorrichtungen in der Totlage beider Elemente geschaltet
werden.