DE3614320A1 - Heftvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Heftvorrichtung zum Zusammenhef­ ten von verschieden dicken Papierstapeln mittels einer U-förmigen Drahtklammer, die in einem Heftkopf gebildet wird, mit einer Vorschubeinrichtung zum Einführen eines Drahts in den Heftkopf, und mit einer Trennvorrichtung zum Abschneiden eines Drahtstücks, aus dem die Heftklammer gebildet werden soll.

Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE-PS 11 45 579 bekannt. Die bekannte Vorrichtung ist nicht mit einfachen Mitteln verstellbar, um Heftklammern mit verschieden langen Schenkeln herzustellen, wie sie zum Heften von unterschied­ lich dicken Papierstapeln benötigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heftvorrich­ tung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die in Abhängigkeit von der Dicke des jeweils zu heftenden Papier­ stapels die Länge des abzuschneidenden Drahtstücks und dessen Position festlegt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Abtastvorrichtung zum Erfassen der Dicke des Papiersta­ pels vorgesehen ist, die den Vorschub des Drahts und die Lage der Trennstelle des abzuschneidenden Drahtstücks in Abhängigkeit von der Dicke des Papierstapels einstellt.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Dicke des jeweils zu heftenden Papierstapels erfaßt und aufgrund dessen ohne Eingreifen des Benutzers die richtige Drahtlänge abgeschnitten und eine geeignete Drahtklammer gebildet werden kann, die dann zum Heften des Papierstapels verwendet wird. Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, daß die erforderlichen Einstellvorgänge automatisch mit so großer Geschwindigkeit ausgeführt werden können, daß keine merkliche Verzögerung in der Arbeit der Heftvorrichtung eintritt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Abtastvor­ richtung eine beweglich geführte Papierauflage auf. Diese dient dabei als Fühler für die Dicke des Papiers. Dabei ist im Ausführungsbeispiel der Heftkopf stationär angeordnet. Es wäre aber auch möglich, die Papierauflage ortsfest anzuord­ nen und den Heftkopf insgesamt beweglich zu machen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist ein beweglich gelagerter Anschlag für die Bewegung eines die Vorschubein­ richtung antreibenden Antriebsglieds mit der Abtastvorrich­ tung gekoppelt. Dies ermöglicht eine einfache Veränderung der durch die Vorschubeinrichtung jeweils geförderten Draht­ länge.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist ein beweglich gelagerter Anschlag zur Steuerung der Lage der Trennstelle mit der Abtastvorrichtung gekoppelt. Hierdurch kann die Lage der Trennstelle in einfacher Weise der jeweiligen Drahtlän­ ge, die wiederum von der Dicke des Papierstapels abhängt, angepaßt werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Papieraufla­ ge durch einen Keil antreibbar. Die zum Anheben der Papier­ auflage erforderliche Bewegung des Keils ist dadurch von der Papierstapeldicke abhängig und kann in einfacher Weise zur Einstellung des Vorschubs und der Lage der Trennstelle herangezogen werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind Vorschubrollen der Vorschubeinrichtung an einem beweglich gelagerten Träger angeordnet. Dies ermöglicht es, durch die Bewegung des Trägers die Lage der Trennstelle zu verändern.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist in dem Träger eine eine Verzahnung tragende Stange verschiebbar geführt, die die Vorschubrollen antreibt. Dadurch wird trotz einer Bewegung des Trägers der Antrieb der Vorschubrollen auf einfache Weise sichergestellt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Abtastvor­ richtung von einem Kraftspeicher beaufschlagt, der durch einen die Vorrichtung antreibenden Motor spannbar ist. Dies ermöglicht es, die Dicke des Papierstapels zuverlässig abzutasten und dabei die auf den Papierstapel einwirkenden Kräfte zu begrenzen, weil diese Kräfte von der Feder ausge­ übt werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die die Vor­ schubrollen antreibende Stange von einem Kraftspeicher beaufschlagt. Dies ermöglicht es, in einfacher Weise den Hub, den die Stange ausführt, zu verändern.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind der die Papier­ auflage antreibende Keil einerseits und die Anschläge für die Steuerung der Lage der Trennstelle und die Bewegung der Vorschubeinrichtung andererseits durch einen zweiarmigen Hebel miteinander gekoppelt. Dies ermöglicht es, die genann­ ten Anschläge und den Keil an in räumlich größerem Abstand liegenden Stellen der Vorrichtung anzubringen, was im Ein­ zelfall zweckmäßig sein kann. Durch den genannten Hebel ist eine einfache und zuverlässig arbeitende Übertragung der Bewegung der Papierauflage auf die genannten Anschläge möglich.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Zeichnung, die erfindungswesentli­ che Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzel­ nen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfin­ dung verwirklicht sein. Die einzige Figur zeigt teils in Ansicht, teils im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer Drahtheftmaschine.

In der Zeichnung sind lediglich die zum Verständnis der Arbeitsweise der Maschine erforderlichen Teile gezeigt. Sämtliche ortsfesten Lagerungen sind in einem nicht darge­ stellten Maschinengestell angeordnet.

Ein Motor 1 ist mit einem Zahnrad 2 in Antriebsverbindung. Auf dem Zahnrad 2 ist eine Steuerkurve 3 in Form eines Ringkeiles angeordnet. Das Zahnrad 2 ist in einem ortsfesten Lager 4 drehbar gelagert und mit einer Kurbel 6 in Verbin­ dung. An einem ortsfesten Lagerbock 8 ist ein zweiarmiger Hebel 10 schwenkbar gelagert, der im Ausführungsbeispiel in etwa vertikaler Richtung verläuft. Der Hebel 10 trägt an seinem oberen Hebelarm 11 etwa in dessen Mitte eine Rolle 12, die dazu bestimmt ist, mit der Steuerkurve 3 in Eingriff zu kommen. Am oberen Ende des Hebelarms 11 ist eine waag­ recht verlaufende Stange 14 angelenkt, deren andere Endbe­ reich durch eine ortsfeste Abstützung 15 abgestützt ist. Die Stange 14 trägt zwei Keile 16 und 18, deren gegenüber der Horizontalebene schräg verlaufende Keilflächen parallel zueinander verlaufen. Am unteren Ende des unteren, längeren Hebelarms 20 des zweiarmigen Hebels 10 ist dieser mit einer in waagrechter Richtung verschiebbar gelagerten Stange 22 in Antriebsverbindung, die einen Keil 24 trägt, dessen Keilflä­ che 26 entgegengesetzt geneigt verläuft wie bei den Keilen 16 und 18, nämlich in der Figur nach rechts abfallend. Eine als Zugfeder ausgebildete Feder 28 ist bestrebt, den zweiar­ migen Hebel 10 im Gegenuhrzeigersinn zu verschwenken. Auf der Keilfläche 26 stützt sich ein Gleitstück 30 ab, das mit einem in vertikaler Richtung in einer maschinenfesten Schie­ beführung 31 verschiebbar geführten Bolzen 32 in Verbindung ist, der an seinem oberen Ende eine Papierauflage 33 für einen zu heftenden Papierstapel 34 trägt. In der Papierauf­ lage 33 sind starre oder bewegliche Elemente vorhanden, die beim Heftvorgang die freien Enden der im Heftkopf 35 gebil­ deten Klammern umbiegen.

An dem dem Zahnrad 2 abgewandten Ende der Kurbel 6 ist ein Lenker 38 befestigt, dessen oberes Ende mit einem an einem ortsfesten Lager 40 gelagerten zweiarmigen Kopfhebel 42 in Antriebsverbindung ist. Der Kopfhebel 42 trägt an seinem dem Lenker 38 abgewandten Ende einen Bolzen 44, der in ein Langloch 46 einer Schubstange 48 eingreift, die lotrecht verläuft, in den maschinenfest angeordneten Heftkopf 32 hineinreicht und dort die Klammerbildungsorgane und ein Schermesser 50 betätigt, das an einem Träger 52 in vertika­ ler Richtung verschiebbar gelagert ist. Der Träger 52 ragt mit seinem in der Figur rechten Endbereich in eine Ausspa­ rung des Heftkopfes 35 hinein und ist relativ zum Heft­ kopf 35 in waagrechter Richtung, in der Figur von links nach rechts und umgekehrt, beweglich. Der Träger 52 ist an einem ortsfesten Lager 54, das sich in größerer Höhe befindet als die Schneide des Schermessers 50, schwenkbar aufgehängt. Eine derartige schwenkbare Lagerung läßt sich in vielen Fällen einfacher verwirklichen als eine Parallelführung für den Träger 52 in waagrechter Richtung, die ebenfalls möglich wäre.

Der Träger 52 hat in der Ansicht der Figur etwa die Gestalt eines "h". Ein Abschnitt 56 verläuft im wesentlichen in vertikaler Richtung und ist mit seinem oberen Ende an dem Lager 54 angelenkt. Im unteren Endbereich des Abschnitts 56 sind zwei Vorschubrollen 58 und 60 drehbar gelagert, die dazu dienen, einen von einer nicht gezeigten Vorratsspule kommenden Draht 62 nach rechts in den Heftkopf 35 hineinzu­ fördern. Im oberen Endbereich des Abschnitts 56 ist eine Schiebeführung 64 vorgesehen, eine weitere Schiebeführung 66 ist in einem in einem mittleren Bereich des Abschnitts 56 ansetzenden, waagrecht verlaufenden Abschnitt 68 vorgesehen. Die Schiebeführungen 64 und 66 führen eine im wesentlichen vertikal verlaufende Stange 70, die in ihrem unteren Bereich eine Verzahnung 72 aufweist, die in ein Zahnrad eingreift, das gleichachsig mit der Vorschubrolle 60 über einen Frei­ lauf verbunden ist. Das genannte Zahnrad greift in ein Zahnrad gleichen Durchmessers, das mit der Vorschubrolle 58 verbunden ist. Die Verzahnung 72 treibt daher bei einer Bewegung der Stange 70 nach unten die Vorschubrolle 60 an, die wiederum die Vorschubrolle 58 (gegenläufig zur Vorschub­ rolle 60) antreibt, so daß hierdurch der Draht 62, an dem die beiden Vorschubrollen anliegen, nach rechts gefördert wird. Der Freilauf bewirkt, daß der Draht 62 bei einer Aufwärtsbewegung der Stange 70 durch die Vorschubrollen 58 und 60 nicht bewegt wird.

Der Schwenkwinkel des Trägers 52 beträgt nur einige Grad, so daß die vertikale Orientierung der Stange 70 im wesentlichen erhalten bleibt. Am oberen Ende der Stange 70 ist ein Vor­ sprung 76 angeordnet, der sich an einem am Kopfhebel 72 befestigten Vorsprung 78 an dessen Oberseite abstützt. Am unteren Ende der Stange 70 greift eine als Zugfeder ausge­ bildete Feder 80 an, deren anderes Ende an einem maschinen­ festen Punkt 82 verankert ist. Im oberen Endbereich trägt die Stange 70 einen Anschlagbolzen 84, der bei einer Ab­ wärtsbewegung der Stange 70 an der Keilfläche des Keils 16 zur Anlage kommt.

In zwei maschinenfesten Führungen 86 und 88 ist eine Span­ ge 90 vertikal verschiebbar geführt, die an ihrem oberen Ende umgebogen ist und dort eine Rolle 92 trägt, die sich an der Keilfläche des Keils 18 abstützt. In einem mittleren Abschnitt trägt die Stange 90 einen Keil 94, der mit einer Rolle 96, die an dem Abschnitt 56 drehbar gelagert ist, zusammenwirkt. Wird die Stange 90 nach oben bewegt, so bewegt sie über ihren Keil 94 und die Rolle 96 den unteren Bereich des Trägers 52 in der Figur nach rechts.

Die Maschine arbeitet wie folgt:

In der in der Figur gezeigten Ruhestellung stützt sich die Rolle 12 an dem Teil der Steuerkurve 3 ab, der den größten Abstand von dem Zahnrad 2 hat. Wird der Motor 1 eingeschal­ tet, so bewegt sich das Zahnrad 2 in der durch einen Pfeil angedeuteten Drehrichtung, so daß die Rolle 12 nach einer kurzen Drehbewegung des Zahnrads 2 völlig freigegeben wird. Die Feder 28 bewegt nun die Stange 22 in der Figur nach rechts und gleichzeitig die Stange 14 nach links. Die Rolle 12 kann dabei nicht mit dem Zahnrad 2 in Berührung kommen. Gleichzeitig wird über das Gleitstück 30 die Papierauflage, auf der sich der zu heftende Papierstapel 34 befindet, nach oben bewegt, bis die Oberseite des Papierstapels 34 an der Unterseite des Heftkopfes 35 zur Anlage kommt. Gleichzeitig mit der Drehung des Zahnrads 2 wird über die Kurbel 6 und den Lenker 38 der Kopfhebel 42 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Dadurch bewegen sich die Bolzen 44 und 78 nach unten. Da der Bolzen 44 in dem Langloch 46 gleitet, wird die Schubstan­ ge 12 noch nicht bewegt. Jedoch bewegt sich die Stange 70 nach unten, weil sie durch die Feder 80 nach unten gezogen wird. Das Langloch 46 muß mindestens so lang sein, daß der längste mögliche Vorschub für den Draht 62 durch die Trans­ portrollen 58 und 60 erzeugt werden kann, bevor sich die Schubstange 48 nach unten bewegt.

Sobald die Papierauflage 33 den Papierstapel 34 gegen den Heftkopf 35 drückt, kommt die Bewegung der Stangen 22 und 14 zum Stillstand. Während der Verschiebebewegung der Stange 14 in der Figur nach links hat der Keil 18 über die Rolle 92 die Stange 90 um eine von der Dicke des Papierstapels 34 abhängige Wegstrecke angehoben, und dabei hat der Keil 94 den Träger 52 in seinem unteren Bereich um eine Strecke nach rechts bewegt, die ebenfalls von der Dicke des Papiersta­ pels 34 abhängt. Bei der Abwärtsbewegung der Stange 70 wird der zu einer Heftklammer zu formende Draht 62 in der oben beschriebenen Weise durch die Vorschubrollen 58 und 60 vorgeschoben. Das Ende der Vorschubbewegung ist dann er­ reicht, wenn der Anschlagbolzen 18 an der Keilfläche des Keils 16 zur Anlage kommt. Erst nachdem dies geschehen ist, kann der Bolzen 44 das untere Ende des Langlochs 46 errei­ chen und die Schubstange 48 nach unten bewegen. Die Bewegung der Schubstange 48 relativ zum Heftkopf 35 bewirkt, daß das Messer 50 den Draht abschneidet und daß anschließend zwei Biegestempel 122 das abgeschnittene Drahtstück über einen Amboß 123 zu einer U-förmigen Klammer biegen, die von einem Treiber 124 aus dem Heftkopf 35 ausgestoßen und durch den Papierstapel 34 gedrückt wird. Die unten aus dem Papiersta­ pel austretenden Schenkel der Klammer werden von einem Umbieger 126 in der Papierauflage 33 umgebogen. Die im Heftkopf 35 enthaltenen Einrichtungen zum Biegen einer Drahtklammer können so ausgebildet sein, wie in der DE-PS 11 45 579 beschrieben ist.

Je nach der Dicke des Papierstapels 34 werden Drahtklammern mit geeigneter Länge ihrer Schenkel benötigt. Das Joch der Drahtklammer hat, durch die Konstruktion des Heftkopfes 35 bestimmt, immer die gleiche Länge. Die Länge des zu einer Klammer zu formenden Drahtstücks wird in Abhängigkeit von der Dicke des Papierstapels 120 durch die beschriebene Vorrichtung dadurch bestimmt, daß der durch die Vorschubrol­ len 58 und 60 bewirkte Vorschub des Drahts 62 durch die Form der Keile 16 und 24 geeignet bemessen wird. Das von dem Schermesser 50 abgetrennte Drahtstück, das zu einer Klammer geformt werden soll, muß in dem Heftkopf 35 symmetrisch zum Amboß 123 liegen. Dies wird dadurch erreicht, daß bei kürze­ ren Drahtstücken (entsprechend einer geringen Papierstapel­ dicke) sich der Träger 52 in einer weiter nach rechts beweg­ ten Stellung befindet (hervorgerufen durch die Stellung der Keile 18 und 94) als wenn ein dicker Papierstapel 34 zu heften ist.

Nach dem Abschluß des Heftvorgangs wird über den mit unver­ änderter Drehrichtung laufenden Motor 1 der Kopfhebel 42 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt; dadurch werden die Stange 70 und die Zugstange 48 angehoben, und die Steuerkur­ ve 3 kommt mit der Rolle 12 in Eingriff und bewegt den oberen Hebelarm 11 des zweiarmigen Hebels 10 in der Figur nach rechts. Bei dieser zuletzt genannten Schwenkbewegung wird die Feder 28 gespannt. Bei der zuvor erwähnten Anhebe­ bewegung der Stange 70 wird die Feder 80 gespannt.

Im Beispiel verlaufen die Keilflächen der Keile 16 und 18 parallel zueinander. Es versteht sich, daß dies nicht unbe­ dingt so sein muß, sondern daß die Keilflächen schon deswe­ gen in ihrer Neigung voneinander abweichen können, weil der Keil 18 über die Stange 90 den Keil 94 antreibt, dessen Keilwinkel den jeweiligen Anforderungen entsprechend frei wählbar ist. Auch könnte die Keilfläche des Keils 18 entge­ gengesetzt zur Keilfläche des Keils 19 geneigt verlaufen, wenn auch die Richtung der Neigung des Keils 94 umgekehrt wird.

Insgesamt ermöglicht die Erfindung eine zuverlässige mecha­ nische Vorrichtung, die die Abmessungen der Klammern auto­ matisch an die jeweilige Dicke des Papierstapels anpaßt.

Claims (10)

1. Heftvorrichtung zum Zusammenheften von verschieden dicken Papierstapeln mittels einer U-förmigen Draht­ klammer, die in einem Heftkopf (35) gebildet wird, mit einer Vorschubeinrichtung zum Einführen eines Drahts (62) in den Heftkopf, mit einer Trennvorrichtung zum Abschneiden eines Drahtstücks, aus dem die Heftklammer gebildet werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtastvorrichtung zum Erfassen der Dicke des Papier­ stapels vorgesehen ist, die den Vorschubweg des Drahts und die Lage der Trennstelle des abzuschneidenden Drahtstücks in Abhängigkeit von der Dicke des Papier­ stapels einstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung eine beweglich geführte Papierauflage (33) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein beweglich gelagerter Anschlag (Keil 16) für die Bewegung eines die Vorschubeinrichtung antreibenden Antriebsglieds (Stange 70) mit der Ab­ tastvorrichtung gekoppelt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine beweglich gelagerter Anschlag (Keil 18) zur Steuerung der Lage der Trenn­ stelle mit der Abtastvorrichtung gekoppelt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierauflage (33) durch einen Keil (24) antreibbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Vorschubrollen (58, 60) der Vorschubeinrichtung an einem beweglich gelagerten Träger (52) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Träger (52) eine eine Verzahnung (72) tragende Stange (70) verschiebbar geführt ist, die die Vorschubrollen (58, 60) antreibt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung von einem Kraftspeicher (Feder 28) beaufschlagt ist, der durch einen die Vorrichtung antreibenden Motor (1) spannbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Vorschubrollen (58, 60) antreibende Stange (70) von einem Kraftspei­ cher (Feder 80) beaufschlagt ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (24) einerseits und die Anschläge (Keile 16, 18) andererseits durch einen zweiarmigen Hebel miteinander gekoppelt sind.