Verfahren und Vorrichtung zum Zusammenheften mindestens zweier Lagen aus Papier, Kunststoff-Folie oder dergleichen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zusammenheften zweier oder mehr Lagen aus Papier, Kunststoff- Folie oder dergleiehen mittels einer Draht klammer, die vor dem Einschlagen einen mitt leren Teil und zwei rechtwinklig dazu ste hende Schenkel aufweist, die nach dem Durch dringen der Lagen parallel zum mittleren Teil umgelegt werden.
Das Verfahren und die Vorriehtung er möglichen es, dass die Klammern mittels des Verfahrens und der Vorrichtung nicht nur in die zu heftenden Lagen eingeschlagen wer den, sondern auch aus einem fortlaufend zu geführten Draht hergestellt werden können. Die Vorrichtung kann allein verwendet wer den oder auch in eine Maschine, beispielsweise eine Abpaekmasehine, eingebaut werden.
Das Verfahren gemäss der Erfindung be steht darin, dass in einem Arbeitsgang eine Klammer gebildet und die im vorhergehenden Arbeitsgang gebildete Klammer eingeschla gen wird. Ausserdem wird zweckmässigerweise in demselben Arbeitsgang, in dem die Klam mer gebildet wird, von einem zugeführten Draht die zur Bildung einer Klammer erfor- derliehe Drahtlänge abgeschnitten.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens ist so ausgebil det, dass ein gegenüber einem als Matrize zur Herstellung der Klammer dienenden Füh- rungskörper um eine Achse schwenkbarer Stempelträger zwei Biegestempel und einen diesen beiden in gleichbleibendem Abstand voreilenden Schlagstempel trägt, die sich an Teilen des Führungskörpers entlangbewegen, von denen beim Arbeitshub der Schlagstem pel eine bereitgestellte, während des voran gegangenen Arbeitshubes hergestellte Klam mer in die zu heftenden Lagen einschlägt und die Biegestempel im Zusammenwirken mit dem Führungskörper eine neue Klammer bil den.
Das Verfahren und die Vorrichtung sind nachstehend an Hand eines gezeichneten Aus führungsbeispiels erläutert.
Auf der Zeichnung zeigen, in verschie denen Massstäben dargestellt: Fig.1 eine Stirnansicht der Vorrichtung, Fig. 2 als Beispiel das Schaubild eines mit tels einer besonders abgebildeten Drahtklam mer zu schliessenden Beutels, Fig. 3 das Schaubild auseinandergezogener Teile des Führungskörpers der Vorrichtung von vor der Zeichenebene links auf Fig.1 hin gesehen, Fig. 4 die in Fig. 3 dargestellten Teile in zusammengesetzter Stellung und in einer an dern Arbeitsstellung einzelner Teile,
Fig. 5 bis 7 teilweise den Führungskörper und den Stempelträger der Vorrichtung in drei verschiedenen Stellungen des Stempel trägers im Verhältnis zum Führungskörper, Fig. 8 einen Schnitt durch den Führungs körper nach der Linie 8-8 der Fig. 5, Fig. 9 den im Führungskörper gelagerten Führungsteil, Fig.10 die an dem Stempelträger ange ordneten verschiedenen Stempel, Fig.ll eine Draufsicht auf die Stempel in Richtung des Pfeils XI der Fig. 19 gesehen, Fig. 12 eine teilweise nach der Linie XII-XII (Fig. 19) geschnittene Innen ansieht der Klammerführung in radialer Richtung nach der Achse der Vorrichtung hin gesehen, Fig. 13 bis 15 Stirnansichten der Vorrich tung in verschiedenen Arbeitsstadien, Fig.16 eine Draufsicht auf die Vorrich tung zu Fig.14.
Fig. 17 eine Ansicht des Ambosses der Vor- riebtung und seiner Steuerung von unten ge sehen, Fig.18 eine Seitenansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeils XVIII der Fig.15 ge sehen, Fig.19 einen Schnitt durch die Vorrich tung nach der Linie XIX-XIX der Fig. 18, Fig. 20 eine Draufsicht auf den Führungs körper in Richtung des Pfeils XI der Fig.19 gesehen, Fig.21 eine einem Teil der Fig.16 ent sprechende Draufsicht mit der entgegengesetz ten Stellung des Ambosses, Fig. 22 eine der Fig. 3 entsprechende schaubildliche Darstellung, jedoch mit zusam mengerückten Teilen und mit den Stempeln, Fig.23 eine Draufsicht auf den Stempel träger allein in Richtung des Pfeils XI der Fig.19 gesehen.
Im einzelnen ist die Vorrichtung wie folgt ausgebildet: Auf einer an einem be liebig ausgebildeten Maschinenrahmen 15 (Fig. 17, 18) mittels eines Lagers 51 flie gend gelagerten Welle 52 (Fig. 1, 5, 13 bis 21, 23) ist ein als Matrize dienender, eine Nabe 53n aufweisender Führungskörper 53 (Fig.1, 5 bis 7, 13 bis 16, 18 bis 20) dreh bar angeordnet, der auf eine weiter unten beschriebene Weise von einem fest auf der Welle 52 angeordneten, eine Nabe 54n auf weisenden Stempelträger 54 (Fig.1, 5 bis 7, 13 bis 16, 18 bis 20, 23) um die Welle 52 ge schwenkt wird.
Der Führungskörper 53 trägt an einem Arm 53' (Fig. 1, 3 bis 8, 13 bis 16, 18 bis 20, 22) eine Klammerführung, die aus fest mit dem Arm 53' verbundenen äussern Führungsteilen 53" (Fig. 3 bis 8, 12, 18 bis 20, 22) und einem vorzugsweise auswechsel bar an dem Arm 53' angeordneten innern Teil 55 (Fig. 3 bis 8, 12, 19, 20, 22) besteht.
Die aus den Teilen 53" und 55 bestehende Klammerführung, die einen um die Schwenk aelrse kreisbogenförmig gekrümmten Kanal 56 (Fig. 3 bis 7, 12, 19) bildet, legt sich am Ende der Schwenkung, die der Führungskör per 53 vollführt, gegen den Amboss 57 (Fig.1, 13 bis 19, 21), wobei der Verschlussfalz des zum Beispiel mittels eines Transportrades von oben zugeführten Beutels 99 (Fig. 1, 2, 13 bis 15,19) zwischen den Amboss 57 und die Stirn flächen der Teile 53" und 55 gelegt wird. An dem Arm 53' ist ein Führungsteil 58 (Fig.1, 3 bis 7, 9, 12, 19, 22) für den Draht 61 entgegen der Wirkung einer Feder 59 (Fig. 5 bis 7, 19) verschiebbar gelagert.
Die ser Führungsteil 58 weist an seiner Stirnseite eine Ausnehmung 37 (Fig. 3, 4, 9, 22) auf, irr der der parallel zur Welle 52 zugeführte Draht 61 liegt, aus dem die Klammern 69 ge bildet werden. An der Stirnseite des Füh rungsteils 58 ist eine in der Schwenkrich tung nach aussen verlaufende Nase 62 vor gesehen.
Der Stempelträger 54 trägt zwei parallel nebeneinander angeordnete Biegestempel 64, 64' (Fig. 5 bis 7, 10, 11, 13 bis 15, 18, 19, 22, 23), die mit ihrer Innenseite an dem vor dern Teil 58' des Fülrun;:steils 58 entlang laufen, sobald sie bei ihrer Selrwerrhbewegung den Führungsteil 5einholen und im weiteren Verlauf ihrer Schwenkung mit an ihrer In nenseite vorgesehenen Nuten 38 (Fi-. 10, ??) an dem innern Teil 55 vorgesehene,
eben falls li:reisbogenförmi2 gekrümmte Leisten 39 (Fig. 3, 4, 22) umfassen, die sieh in der Höhe so weit erstrecken wie der Teil 55. Wenn die Biegestempel 64, 64' entlang des vordern Teils 58' des Führungsteils 58 ge schwenkt werden (Fig. 5 bis 7, 22), erfassen sie den in der Ausnehmung 37 liegenden Draht 61 (Fig.11), nachdem der zur Klam mer 69 zu formende Teil des Drahtes 61 von dem fortlaufenden Draht mittels des einen, als Messer wirkenden Biegestempels 64' ab geschnitten worden ist.
Dieses Abschneiden erfolgt, indem der Biegestempel 64' sich an einem Gegenmesser 66 entlang bewegt, das an einem Teil 67 (Fig.8, 18 20) sitzt, der mit dem Führungskörper 53 fest verbunden ist.
Bei dieser Bewegung der Biegestempel 64, 64' wird der in der Ausnehmung 37 sitzende Draht 61 (Fig.3, 9) an der abgeschrägten Stirnfläche 40 (Fig. 3, 4, 9, 22) des Teils 58' und an der Stirnfläche 62' der Nase 62 ent lang geführt, wobei sieh der Führungsteil 58 entgegen der Wirkung der Feder 59 (Fig. 5, 6, 7, 19) radial nach innen verschiebt, da der Draht 61 selbst nicht radial nach auswärts sieh bewegen kann, weil der Kanal 56 durch die Leisten 72 des später zu erläuternden Schlagstempels 71 ausgefüllt ist (Fig.6).
Sobald der Draht 61 auf die Unterfläche 55' des Führungsteils 55 auftrifft (Fig. 3, 4, 12, 22), befindet er sich oberhalb einer Stufe 62" der Nase 62, so dass der Führungsteil 58 unter der Wirkung der Feder 59 wieder ra dial nach aussen gehen kann und der Draht 61 nunmehr zwischen der Stufe 62" der Nase 62 und der Unterfläche 55' des Teils 55 sich befindet.
Beim weiteren Schwenken der Biegestem pel 64, 64' (Fig.12, 22) werden die Sehen kel 69" der aus dem Draht. 61 zu bildenden Klammer 69 durch die leistenförmigen Teile 41 der Biegestempel 64, 64' von unten erfasst und um den Teil 55 herum nach oben gebogen, wodurch die Klammer 69 so weit fertiggestellt wird, dass sie eingeschlagen werden kann.
Der Stempelträger 54 (Fig.5 bis 7, 19, 23) trägt ausser den plattenförmigen Biege stempeln 64, 64', die mittels einer Schraube 92 an ihm befestigt sind, auch den zwischen den Biegestempeln 64, 64' eingeklemmten Sehlagstempel 71, der das Einschlagen der Klammern 69 in den Verschlussfalz 98 des Beutels 99 bewirkt. Dieser Schlagstempel 71 ist im Sinne der Schwenkbewegung der Biege stempel 64, 64' diesen gegenüber einstellbar. Die Einstellung kann durch eine Stellschraube 73 (Fig.1, 13 bis 15, 19, 23) erfolgen, die in ein Auge 54' des Stempelträgers 54 einge schraubt ist und mit ihrem Kopf 73' an der einen Stirnseite des Schlagstempels 71 anliegt.
Durch die Leisten 72 des Schlagstempels 71 und die Leisten 39 des Teils 55 wird eine Rinne 42' (Fig. 5 bis 8, 12, 22) gebildet, so lange der Schlagstempel 71 im Verlauf seiner Schwenkbewegung den Leisten 39 gegenüber steht. In dieser Rinne befinden sich die Schen kel 69" der Klammer 69 (Fig.12, 22), solange der Steg 69' der Klammer 69 sich zwischen der Unterfläche 55' des Teils 55 und der Stufe 62" der Nase 62 befindet.
Zu dem gleichen Zeitpunkt, in dem die Klammer 69 an dieser Stelle gebildet worden ist, hat der Schlagstempel 71 die im vorher gehenden Arbeitsgang gebildete Klammer 69 in den Falz 98 des Beutels 99 eingeschlagen. Bei diesem Einschlagen werden die Schenkel 69" der Klammer 69 nach dem Durchdringen der Lagen des Falzes 98 des Beutels 99 durch eine an der Unterseite des Ambosses 57 vor gesehene Rille 94 (Fig.17, 19) parallel zum mittleren Teil 69' der Klammer 69 umgelegt.
Beim Rückgang des die Biegestempel 64, 64' und den Schlagstempel 71. tragenden Stem pelträgers 54 wird der vorher, beim Einschla gen der Klammer 69, von den Leisten 72 des Schlagstempels 71 ausgefüllte Kanal 56 frei (Fig. 4, 5), sobald die Stirnfläche des Schlag stempels 71. unter die Unterfläche 55' des Teils 55 zurückgeht. Dadurch ist der Füh rungsteil 58 in der Lage, unter der Wirkung der Feder 59 radial nach aussen zu treten und die Klammer 69 in den Kanal 56 nach aussen zu drücken. Die Klammer 69 befindet sich damit in Bereitschaftsstellung für das Ein schlagen.
Nachdem die Biegestempel 64, 64' bei ihrem Rückgang unter den Führungsteil 58 gelangt sind (Fig.11), wird der Draht 61. vorgeschoben, damit beim nächsten Vor- schwenken der Biegestempel 64, 64' eine neue Klammer gebildet werden kann.
Beim nächsten Vorschwenken des Stem pelträgers 54 wird nun die in Bereitschafts stellung befindliche Klammer 69 zur Ein schlagstelle transportiert und eingeschlagen, indem die Stirnfläche des Schlagstempels 71 auf den Steg 69' der Klammer 69 trifft und die Klammer in den jetzt durch die Kanäle 56 verbreiterten Rinnen 42' vorwärtsschiebt.
Dabei treffen die Schenkel 69" der Klam mer 69, wenn sie sich nicht schon in die Ka näle 56 eingelegt haben (Fig.3, 4, 6), auf Führungsbahnen 42, die den Übergang von den Stirnflächen der Leisten 39 zu der den Kanal 56 begrenzenden Vorderfläche des Teils 55 bilden und die Schenkel 69" sicher in die Kanäle 56 einführen, in denen sie dann bis zum Einschlagen weitergeführt werden.
Für den Fall, dass die Schenkel 69" nicht genau rechtwinklig von dem Steg 69' abgebo gen sind (Fig.12), sind konvergierende Flä chen 56' des Kanals 56 vorgesehen, die die Schenkel 69" richten.
Der Antrieb des Führungskörpers 53 und des Stempelträgers 54 geschieht auf folgende Weise: Der Stempelträger 54 (Fig. 23) ist mit der Welle 52 fest verbunden, die eine oszillierende Schwenkbewegung vollführt, die in beliebiger Weise erzeugt werden kann. Beim Arbeitshub bewegt sich der Stempelträger 54 im ganzen um einen Winkel von beispielsweise 57 (vgl. Fig.13 und 15).
In der Ausgangsstellung (Fig.1, 13) hat der Führungskörper 53 gegenüber dem Schlag stempel 71 eine Voreilung von beispielsweise 26 . Beide beginnen gleichzeitig mit der Schwenkung. Nach diesem Beispiel ist also der Führungskörper 53 nach einer Drehung von 31 am Amboss 57 angekommen (Fig.5, 14, 19), während der Schlagstempel 71 noch einen weiteren Weg von 26 zurückzulegen hat, bis er am Amboss 57 angekommen ist (Fig.7, 15) und die Klammer 69 in die zu heftenden Lagen 98 eingeschlagen hat. Beim Rückgang läuft zunächst der Stempelträger 54 mit dem Sehlagstempel 71 um 26 zurück (Fig.5, 14, 19) und nimmt dann auf dem restlichen Wege von 31 den Führungskörper 53 mit, bis beide wieder in der Ausgangsstel lung (Fig.l, 13) angelangt sind.
Diese Be wegungen werden durch folgende Teile be wirkt (Fig.13 bis 16, 18 bis 20) Der Stempelträger 54 besitzt einen Hebel 76, dessen Ende ein Auge 77 aufweist, in dem ein Bolzen 78 befestigt ist, der eine Rolle 79 trägt. Diese Rolle läuft in einer geschlossenen Kurve 80, die in einem Hebel 81 vorgesehen ist, der bei 82 an dem Führungskörper 53 angelenkt ist. Die Kurve 80, die in der Aus gangsstellung (Fig.1, 13) infolge der ent sprechenden Stellung des Hebels 81 konzen trisch zur Achse der Welle 52 verläuft, weist an dem Ende, an dem die Rolle 79 in der Ausgangsstellung steht, eine Krümmung 80' nach aussen auf (Fig.15 19).
Eine Nase 81' (Fig. 1, 13 bis 15, 19) des Hebels 81 wird während der erwähnten Dreh bewegung von beispielsweise 31 durch eine Führung 83 (Fig.1, 13 bis 16, 18, 19), die an dem Lagerstiick 84 (Fig.l6, 18, 19) des Lagers 51 der Welle 5i2 befestigt ist, so ge führt, dass die Rolle 79 nieht in den in der Ausgangsstellung konzentrisch verlaufenden Teil der Kurve 80 eintreten kann.
Dadurch sind der Führungskörper 53 und der Stem pelträger 54 gekuppelt, so da.ss der Führungs körper 53 über diesen Weg von 31 von dem Stempelträger 54 mitgenommen wird. :flach Beendigung des<U>W</U>eges von 31 (Fig. 5, 14, 19) kann die Nase 81' unter der Führung 83 heraus nach aussen treten, so dass die von dem Stempelträger 54 in der Sehwenkbewegun- weiter mitgenommene Rolle 79 sieh innerhalb der Kurve 80 weiterzubewegen sucht. Sie tritt dabei, indem sie den Hebel 81 nach aussen schwenkt, aus der Krümmung 80' der Kurve 80 heraus, in den übrigen Teil der Krümmung ein.
In diesem Augenblick (Zwisehenstellung zwischen Pig.14 und 15) hat der Führungs körper 53 sich. an den Amboss 57 angelegt, er ist. also blockiert, so dass der Stempelträger 54 den restlichen Weg von 26 der Drehbewe gung allein durchläuft (Fig.15). Während dieses Weges (Fig. 15) des Stem pelträgers 54 um 26 liegt die Nase 81' mit ihrem Rücken gegen eine schräge Fläche 83' der Führung 83 an, so dass der Führungs körper 53 gegen den Amboss 57 gedrückt wird.
Nach dem Einschlagen der durch den Schlagstempel 71 eingeschlagenen Klammer (Fing. 7, 15) dreht sieh der Stempelträger 54 zumäelist uni den Winkel von 26 allein zurück (von Stellung gemäss Fig. 7 und 15 nach Stel lung gemäss Fig. 5 und 15). Während dieser Drehung läuft die Rolle 79 in der Kurve 80 entlang (Fig.14, 5, 19). Bei Beendigung die ser Drehung des Stempelträgers 54 (Fig.14, 19 gelangt die Rolle 79 in den gekrümmten Teil 80' des Hebels 87 und zieht diesen da durch nach innen, so dass bei der weiteren Drehbewegung des Stempelträgers 54 über 31 (Fig.13) der Führungskörper 53 wieder mit dem Stempelträger 54 gekuppelt ist, weil die Nase 8l' des Hebels 81 wieder unter die Füh rung 83 tritt.
Damit der Verschlussfalz 98 des Beutels 99, der der Vorrichtung zum Anbringen der Verschlussklemme in vertikaler Ebene von oben (Pfeil 93, Fig.l, 13) durch die Dreh- bewelung eines Transportrades zugeführt wird, unter den Amboss 57, und zwar zwischen diesen und den Führungskörper 53 eingeführt werden kann, wird dem Amboss 57 eine Schwenkbewegung um eine senkrechte Achse in der Weise erteilt, dass er aus der Heftstel lung (Fig.l4, 15, 16, 19) in eine Ausweich stellung (Fig.l, 73, 21) ausgeschwenkt ist, wenn der Kopfverschlussfalz in die Heftstel lung eingeschwenkt wird, und dass der Am boss 57, nachdem der Kopfverschlussfalz 98 an ihm vorbeigegangen ist, wieder in die Heft stellung (Fig.14, 15, 16, 19) geschwenkt wird.
Der Kopfverschlussfalz 98 liegt dann an der Unterseite des Ambosses 57 an. Die Schwenk bewegung des Ambosses 57 wird dadurch be wirkt (Fig.16 bis 18, 21), dass der Amboss 57 am Ende eines Hebels 85 angeordnet ist, der fest auf einem drehbar gelagerten Bolzen 86 sitzt. Der Bolzen 86 ist am Lagerteil 84 ge lagert. Ebenfalls fest verbunden mit dem Bol zen 86 ist ein weiterer Hebel 87, der an sei- nem Ende eine Rolle 88 trägt. Auf der Welle 52 ist mittels eines feststehenden, radial an geordneten Bolzens 89 eine zylindrisch um die Achse der Welle 52 gekrümmte Platte 90 be festigt, in der eine geschlossene Kurve 91 vor gesehen ist, in der die Rolle 88 läuft. Die Kurve 91 ist entsprechend der gewünschten Bewegung des Ambosses 57 gekrümmt.