DE10246074A1

DE10246074A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Handhabung von ebenen Drahtbindeelementvorformen

Info

Publication number: DE10246074A1
Application number: DE10246074A
Authority: DE
Inventors: Albert Rieger; Manfred Amrhein; Alexander Hirsch; Mario Litsche; Harald Mauz; Hans-Peter Würschum
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-04-15
Also published as: JP2004122788A; US20040120796A1; EP1413455A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Handhabung von ebenen Drahtbindeelementvorformen, wobei die Vorrichtung mindestens eine Transporteinheit (20) aufweist, vermittels der die ebenen Drahtbindeelementvorformen (41) aufgenommen werden, sowie eine Einsteckeinheit (20) mit mindestens einer Einsteckbaugruppe (100), um die Drahtbindeelementvorform (41) in die Lochreihe (12) eines Stapels blattförmiger Bedruckstoffe (10) einzustecken.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Handhabung von ebenen Drahtbindeelementvorformen, wobei die Drahtbindeelementvorformen Halbzeuge von Drahtbindeelementen darstellen. Derartige Drahtbindeelemente werden typischerweise in Bindevorrichtungen zur losen Verbindung einer aus mehreren blattförmigen Bedruckstoffen bestehenden Broschüre mittels Drahtkammbindung verwendet, insbesondere der sogenannten Wire-O^TM-Drahtbindung (registrierte Handelsmarke).
Unter Wire-O-Drahtbindeelementen versteht man parallel zueinander beabstandete Drahtschlaufen S mit einer Schlaufenlänge L, einem Schlaufenabstand A und einem Drahtdurchmesser D. Diese werden mittels geeigneter Schließvorrichtungen zu einem Wire-O-Ring geformt.
Die Drahtbindeelemente werden in der Regel für solche Bindevorrichtungen vorgeformt magaziniert zur Verfügung gestellt, um unterschiedlichen Anforderungen der Bindung, wie Dicke und Format der Broschüre über den Schlaufenabstand, die Schlaufenlänge usw. Rechnung zu tragen. Vorrichtungen, die die Drahtbindeelemente mit unterschiedlichen Parametern wie Schlaufenabstand, Schlaufenlänge und Schlaufenanzahl herzustellen, gehören zum Stand der Technik. Das Wechseln der Parameter erfordert bislang allerdings einen erheblichen Eingriff und Umbau der Vorrichtung zur Herstellung der Drahtbindeelemente.

Aus der DE 28 47 700 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Drahtbindung für Blöcke usw. bekannt, bei dem ein von einem Vorrat kontinuierlich abgezogener Draht durch Hin- und Herbiegen zu einem wellenförmigen Gebilde geformt wird, wobei das wellenförmige Drahtgebilde anschließend quer zur Ebene der Wellen in eine C-förmige Gestalt gebogen wird. Zur Biegung werden Formrollen mit festgelegten Durchmessern verwendet, so dass nur Drahtbindeelemente mit nicht veränderbaren Schlaufenabständen und -längen herstellbar sind.

Bindevorrichtungen zur Herstellung von Broschüren, die sogenannte Wire-O^TM-Drahtbindeelemente in verschiedenen Größen verwenden, sind beispielsweise aus den europäischen Patentanmeldungen EP 0 095 243 und EP 0 095 245 , bekannt. Ebenfalls findet sich eine Übersicht zu unterschiedlichen Bindeverfahren in H. Kipphan "Handbuch der Printmedien", Seiten 861 ff; Springer Verlag (2000).

Die Bindevorrichtungen zu den vorgenannten Patentanmeldungen sind dabei derart ausgestaltet, dass die Verarbeitung vorgeformter Wire-O-Drahtbindeelemente mit verschiedenen Schlaufenabständen und -längen ermöglicht wird.

Generell besteht bei den genannten Vorrichtungen der Nachteil, dass zur Bindung von Broschüren unterschiedlicher Formate und Dicken die dafür notwendigen Drahtbindeelemente in Form mehrerer bereits geformter Bindeelementevorräte, z.B. als Rollenmaterial oder als auf Bindelänge geschnittene Elemente, der Bindeeinrichtung zur Verfügung gestellt werden müssen. Um diese unterschiedlichen Broschürenformate und -dicken binden zu können, ist bereits eine beachtliche Anzahl an Vorräten notwendig. Daher sind in der Regel mehrere Magazine der notwendigen Drahtbindeelemente zur Verfügung zu stellen, wobei ein Wechsel der Magazin von Hand oder automatisch erfolgen kann. Allerdings benötigen diese Magazine auf Grund der dreidimensionalen Form der vorgebogenenen Drahtbindeelemente viel Platz. Darüber hinaus stellt ein solches Magazin auch eine finanzielle Vorabaufwendung dar, wobei nicht sichergestellt ist, dass sämtliche vorgebogenene Drahtbindeelemente auch tatsächlich später verwendet werden.

Im Verlauf des Bindeverfahrens müssen diese Drahtbindeelemente in eine Löcherreihe in den blattförmigen Bedruckstoffen, die die Broschüre ausmachen, eingesteckt werden. Die automatisierte Handhabung dieser bevorrateten Drahtbindeelemente ist durch die erhebliche Ausdehnung der bevorrateten Drahtbindeelemente und deren biegeschlaffen Eigenschaften sowie deren große maßlichen Toleranzbereiche in allen drei Dimensionen nicht trivial, dies gilt insbesondere für den Vorgang des Einsteckens der Drahtbindeelemente in die Lochungsreihe einer zu bindenden Broschüre. Dieses Einstecken geschieht in vielen der handelsüblich erhältlichen Geräten noch von Hand, was bei größeren Auflagen unwirtschaftlich ist. Dazu kommt, dass häufig die gekauften vorgebogenenen Drahtbindeelemente durch Transportschäden verformt sind und diese dann nur noch manuell montiert werden können, weil die eigentlich dafür vorgesehene Maschine Verformungen nur bis zu einem eingeschränkten Maß toleriert.

Außerdem sind bei einem Formatwechsel der herzustellenden Broschüren die zum Transport und die zur Verarbeitung geeigneten Vorrichtungen an die Anforderungen der unterschiedlichen Drahtbindeelemente anzupassen. Diese Umrüstung erfordert aufwendige Konstruktionen der Transport- und Bindeeinrichtungen und macht das Bindeverfahren nur noch wirtschaftlich, wenn größere Stückzahlen einer Broschürendicke in einem Format hergestellt werden. Kleinere Auflagen sind daher unwirtschaftlich herzustellen und erfordern infolge der Maschinenanpassung einen längeren Zeitaufwand.

Durch die Möglichkeiten, die der moderne Digitaldruck erlaubt, ist der Bedarf und die Möglichkeit der Herstellung von personalisierten Büchern oder Büchern mit sehr geringer Auflage, im Extremfall mit der Auflage von einem Exemplar was als "book-on-demand" bezeichnet wird, gewachsen.

Vorrichtungen zum Herstellen solcher personalisierte Bücher oder Einzelauflagen ist aus der US-Patentschrift US 5,465,213 bekannt und wird ebenfalls in aus H. Kipphan "Handbuch der Printmedien", Seiten 989, 999ff, Springer Verlag (2000) dargelegt. Gerade für derartige niedrige Auflagen ist es erforderlich, die Bücher zuverlässig und kostengünstig zu binden.

In einer Vorrichtung, die Drahtbindeelemente unmittelbar vor dem Binden individuell an die Abmessungen eines solchen Einzelbuches angepasst herstellt, insbesondere durch die Anpassung der Schlaufenlänge S der Drahtschlaufen, was einer Anpassung des Drahtbindeelements an die Dicke der Broschüre entspricht, sowie und die Anpassung der Anzahl der Schlaufen innerhalb eines Drahtbindeelements, was einer Anpassung des Drahtbindeelements an die Länge des Rückens der Broschüre entspricht, ist es erforderlich, eine Drahtbindeelementvorform zu handhaben, nämlich diese Drahtbindeelementvorform von der Einheit, die die Drahtbindeelementvorform zur Verfügung stellt bis zu dem Stapel blattförmiger Bedruckstoffe zu transportieren und anschließend die Drahtbindeelementvorform in die Löcher des Stapels blattförmiger Bedruckstoffe einzustecken.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Handhabung von ebenenDrahtbindeelementvorformen zu schaffen, die es vermag, schnell, reproduzierbar und sicher in einer Vorrichtung zum flexiblen Binden von Buchblöcken oder Broschüren unterschiedlicher Dicke mittels Drahtkammbindung eine Drahtbindeelementvorform zu einem Stapel blattförmiger Bedruckstoffe zu transportieren und anschließend die

Drahtbindeelementvorform in die Löcher des Stapels blattförmiger Bedruckstoffe einzustecken. Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der Einheit, die die Drahtbindeelementvorform zur Verfügung stellt, kann es sich einerseits um eine Einheit handeln, die die Drahtbindeelementvorform der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einem Magazin zur Verfügung stellt. Andererseits kann es sich bei der Einheit, die Drahtbindeelementevorform zur Verfügung stellt um eine Einheit handeln, die die Drahtbindeelementvorform unmittelbar zuvor herstellt.

Vorteilhafterweise umfasst die Einsteckeinheit genau eine Einsteckbaugruppe, um die ebenen Drahtbindelementvorformen in die Lochreihe eines Stapels blattförmiger Bedruckstoff einzustecken. Dieses ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Drahtbindeelementvorform eine Anzahl Drahtschlaufen umfasst, die gleich der Anzahl der Löcher, die in dem Stapel blattförmiger Bedruckstoffe einzustecken sind, aufweist. In alternativen Anwendungen können Drahtbindeelementvorformen verwendet werden, die eine Anzahl von Drahtschlaufen aufweisen, die geringer ist als die Anzahl der Löcher in dem Stapel blattförmiger Bedruckstoffe. In diesem Fall können mehrere Drahtbindeelementvorformen nebeneinander in die Lochreihe eines Stapels blattförmiger Bedruckstoffe eingesteckt werden, gegebenenfalls unterschiedlich voneinander beabstandet. In diesem Fall kann die Einsteckeinheit mehrere parallele Einsteckbaugruppen umfassen, die synchron oder asynchron arbeiten. Ebenfalls ist es denkbar, dass die Mehrzahl an Drahtbindeelementvorformen in die Löcher eines Stapels blattförmiger Bedruckstoffe sequentiell eingesteckt werden und durch geeignete Mittel die einzelnen Drahtbindeelementvorformen den Löchern des Stapels blattförmiger Bedruckstoffe zugeordnet und eingesteckt werden. Dazu kann eine Relativbewegung in Richtung der Lochreihe zwischen der Einsteckeinheit und dem Stapel vorgesehen sein, entweder durch Bewegung der Einsteckeinheit oder Bewegung des Stapels.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Transporteinheit einen endlosen Transportgurt auf. Dieser Transportgurt ist vorteilhafterweise aus Kunststoff, flexibel und verschleißarm. In einer Vorrichtung zum flexiblen Binden von Buchblöcken oder Broschüren unterschiedlicher Dicke mittels Drahtkammbindung werden Drahtbindeelementvorformen mit unterschiedlichen Schlaufenlängen L verarbeitet. Vorteilhafterweise ist die Breite des Transportgurtes auf die Schlaufenlänge L der Drahtbindeelementvorformen abgestimmt, derart, dass die Drahtbindeelementvorformen mit den kürzesten Schlaufenlängen L den Transportgurt seitlich einerseits mit der Drahtbasis und andererseits mit der Drahtschlaufenspitze überragt, wobei das seitliche Überragen der Drahtschlaufenspitze nicht zwingend erforderlich ist. Alternativ ist auch eine Gliederkette als Transportelement denkbar, die mit kleinen gefederten Drahthaltern bestückt ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kommt die Drahtbasis in einem vorgegebenen Abstand außerhalb des Transportgurtes zum Liegen. Dadurch kann eine sichere Übernahme der auf dem Transportgurt befindlichen Drahtbindeelernentvorform durch die Einsteckeinheit gewährleistet werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Gurt der Transporteinheit Zähne auf, die durch ihre Geometrie eine Ausrichtung der Drahtschlaufen unterstützen. Dabei werden die Drahtschlaufen im Wesentlichen parallel zu den Zähnen auf dem Transportgurt liegend ausgerichtet. Die parallele Ausrichtung der Drahtschlaufen zueinander ist von besonderer Wichtigkeit, da die Drahtschlaufen durch parallele Löcher in dem Stapel blattförmiger Bedruckstoffe eingesteckt werden sollen. Außerdem kommt durch die parallele Ausrichtung ein ausreichend großer Kontakt zwischen den Drahtschlaufen und dem Transportgurt zustande. Vorteilhafterweise weisen die Zähne wechselseitig Fasen auf, die die Drahtschlaufen in die Zwischenräume zwischen den Zähnen leiten, wodurch die Ausrichtung der Drahtschlaufen während der Übernahme der Drahtbindeelementvorform von der Einheit, die die Drahtbindeelementvorform zur Verfügung stellt, verbessert wird. Die Zähne weisen zueinander einen Abstand auf der im Wesentlichen der Breite der Drahtschlaufen entspricht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind innerhalb des endlosen Transportgurtes Magneten angeordnet, die die ebene Drahtbindeelementvorform an den Transportgurt zieht. Dies führt zu einer weiteren Verbesserung der Haftung der Drahtschlaufen an dem Transportgurt. Die durch die Magneten hervorgerufene Haltekraft der Drahtschlaufen an dem Transportgurt ist so groß gewählt, dass die Drahtschlaufen der Drahtbindeelementvorform auch gegen eine Verformung der Drahtbindeelementvorform sicher auf dem Transportgurt gehalten werden können. Unter Verformung versteht sich in diesem Fall die Abweichung der Form der Drahtbindeelementvorform von der Idealform der Drahtbindeelementvorform. Eine derartige Verformung liegt beispielsweise vor, wenn die Drahtbasis eine Kurvenform beschreibt. Eine solche Kurvenform wird durch die Summierung von Winkelabweichungen der Einzelnen Biegestellen in der Drahtbindeelementvorform hervorgerufen. Dadurch klaffen entweder die Drahtschlaufenspitzen auseinander oder werden zusammengedrückt. Andererseits kann es sich bei der Verformung um eine Verdrillung der Drahtbindeelementvarform handeln, also eine schraubenförmige Verformung der Drahtbindeelementvorform. Derartige Verformungen können durch die Magazinierung der Drahtbindeelementvorform oder durch die Herstellung der Drahtbindeelementvorform selbst auftreten.

Des Weiteren ist die Haltekraft der Magneten mindestens so groß, dass die Drahtschlaufen nicht verrutschen, während sie bei dem Transport auf dem Transportgurt erheblichen Beschleunigungs- und Verzögerungskräften ausgesetzt sind. Die erheblichen Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte kommen durch die drahtschlaufenweise Aufnahme der Drahtbindeelementvorform auf die Transporteinheit zustande. Die Transporteinheit muss im Takt der Einrichtung, die die Drahtbindeelementvorform zur Verfügung stellt, den Transportgurt um immer ein Inkrement vorwärtsbewegen.

Insbesondere ist dies erforderlich, wenn die Einheit, die die Drahtbindeelementvorform zur Verfügung stellt, die Drahtschlaufen zuvor einzeln herstellt. Um ein wirtschaftliches Arbeiten einer Vorrichtung zum Binden von Broschüren unterschiedlicher Dicke gewährleisten zu können, sind typischerweise hohe Taktfrequenzen erforderlich, was dazu führt, dass die Drahtschlaufen auf dem Transportgurt entsprechend schnell beschleunigt und wieder abgebremst werden müssen.

Auf der anderen Seite muss die Haltekraft der Magnete gering genug sein, damit die sich an die Transporteinheit anschließende Einsteckeinheit in der Lage ist, die Drahtbindeelementvorform von der Transporteinheit abzuheben. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn es sich bei den Magneten um Permanentmagneten handelt. In einer alternativen Ausführungsform handelt es sich bei den Magneten um Elektromagneten, die mit einer Steuerung an- und abgeschaltet werden können. Permanentmagneten sind gegenüber Elektromagneten bevorzugt, da sie einerseits billig sind und andererseits weder eine Stromversorgung noch andere Elektronik zur Steuerung erfordern. Die Haltekraft der Magnete kann im übrigen durch die Magnetisierung der Magnete, durch die Breite des Transportgurtes und durch den Abstand des Magnetsystems zu den Drahtschlaufen auf dem Transportband optimal eingestellt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Transporteinheit ein Sternrad auf, das die ebene Drahtbindeelementvorform drahtschlaufenweise auf den Transportgrund leitet. Dadurch lässt sich insbesondere die Rundung im Eingangsbereich des Transportgurtes überbrücken, da das Sternrad an dieser Stelle über den Transportgurt in Richtung der Einheit, die die Drahtbindeelementvorform zur Verfügung stellt, hinausragt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Eingangsbereich der Transporteinheit eine Drahtbasiskulisse vorgesehen, die die Drahtbasis seitlich ausrichtet, um einen vorgegebenen seitlichen Abstand der Drahtbasis zu dem Transportgurt zu erreichen. Diese genaue seitliche Registrierung der Drahtbindeelementvorform ist wichtig, damit die weiteren Vorgänge, insbesondere die Übernahme und das Einstecken durch die Einsteckeinheit reproduzierbar gewährleistet werden kann. Außerdem kommen die Drahtschlaufen auf Grund ihrer Herstellung mit einer gewissen Abweichung zu dem vorgegebenen Pfad aus der Vorrichtung, die die ebene Drahtbindeelementvorform zur Verfügung stellt. Vorteilhafterweise weist daher die Drahtbasiskulisse einen Eingangstrichter auf, der die Drahtbasis an ein Ausrichtungssegment innerhalb der Kulisse leitet. Dieser Eingangstrichter erweist sich besonders dann als vorteilhaft, wenn die erste Drahtschlaufe einer Drahtbindeelementvorform von der Transporteinheit erfasst werden soll.

Im einem Ausführungsbeispiel, bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung die Drahtbindeelementvorform von einer Einheit übernimmt, die die Drahtbindeelementvorform unmittelbar vorher herstellt und schlaufenweise an die erfindungsgemäße Vorrichtung weitergibt, steht das Transportband der erfindungsgemäßen Vorrichtung während der Produktion der ersten beiden Schlaufen zunächst still, um sich erst bei der dritten Drahtschlaufe synchron mit dem Arbeitastakt der vorangegangenen Einheit zu bewegen. Das ist deshalb vorteilhaft, weil der Anfang der Drahtbindeelementvorform sich so nicht im Sternrad verfangen kann und am obersten Zacken im richtigen Abstand gehalten wird, so dass dadurch produktionsbedingt zu große Abstände zwischen den Drahtschlaufen trotzdem von dem Sternrad richtig erfasst werden und in die Zwischenräume des Transportbandes gepresst werden. Typischerweise treten produktionsbedingt häufiger zu große Abstände zwischen den Drahtschlaufen auf als zu kleine Abstände zwischen den Drahtschlaufen. Würde sich das Sternrad im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Verhalten gleich zu der Produktion der ersten Schlaufen synchron bewegen, wäre das Auffädeln erheblich erschwert. Nachdem die erste Drahtschlaufe der Drahtbindeelementvorform auf dem Transportband abgelegt ist, wird im weiteren die zweite und jede weitere Drahtschlaufe der Drahtbindeelementvorform durch die Transporteinheit bereits gehalten und weicht daher in der Regel kaum von dem vorgegebenen Pfad ab.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Einsteckeinheit eine Rechenplatte auf, wobei die Rechenplatte vertikale Rechenfinger aufweist, die regelmäßig beabstandet sind, wobei der Abstand der Rechenfinger dem Drahtschlaufenabstand im Wesentlichen entspricht. Die Anzahl der Rechenfinger der Rechenplatte entspricht bei einer einteiligen Ausgestaltung der Einsteckeinheit der maximalen Anzahl der Löcher, die in dem Stapel blattförmiger Bedruckstoffe vorgesehen sind, sind also auf das größte zu verarbeitende Format des Stapels blattförmiger Bedruckstoffe ausgelegt. In einer mehrteiligen Einsteckeinheit weist die Rechenplatte wenigstens so viele Rechenfinger vor, wie die längste zu verarbeitende Drahtbindeelementvorform Drahtbasissegmente aufweist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt die Transporteinheit die ebene Drahtbindeelementvorform derart an die Einsteckeinheit heran, dass die Rechenfinger den Drahtbasissegmenten zugeordnet sind, so dass die Mitte der Rechenfinger im Wesentlichen mit der Mitte der Drahtbasissegmente übereinstimmt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Einsteckeinheit eine Prismenplatte auf, die den Drahtbasissegmenten zugeordnete, zueinander fluchtende Kerben aufweist. Rechenfinger und Prismen in der Prismenplatte ermöglichen eine Dreipunkthalterung der Drahtbasissegmente der Drahtbindeelementvorform. Die zueinander fluchtenden Kerben definieren die Ebene, in der sich die Drahtbindeelementvorform befindet, wenn sie im Weiteren von der Einsteckeinheit gehandhabt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Transporteinheit bewegliche Drahtschlaufenstützelemente auf, die die Drahtschlaufen bei der Handhabung durch die Einsteckeinheit in definierter Weise stützen. Die Drahtschlaufenstützelemente sind insbesondere dann von Vorteil, wenn es sich um Drahtschlaufen großer hänge handelt, also bei Drahtbindeelementvorformen für seitenreiche Bücher. Durch die Drahtschlaufenstützelemente kann gewährleistet werden, dass die Drahtschlaufenspitzen sich auf derselben Höhe wie die Drahtbasis befindet. Das ist erforderlich, um formatunabhängig, also unabhängig von der Länge der Drahtschlaufen, ein sicheres Einstecken der Drahtschlaufenspitzen in die Löcher des Stapels blattförmiger Bedruckstoffe gewährleisten zu können.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Rechenplatte, die Prismenplatte und die Drahtschlaufenstützelemente zu einer Einsteckbaugruppe beweglich verbunden und ist diese Einsteckbaugruppe gemeinsam derart gelagert, angetrieben und gesteuert, so dass die Einsteckbaugruppe die Drahtbindeelementvorform parallel zu der Drahtbasis horizontal und vertikal bewegen kann. Insbesondere ergibt sich die horizontale und vertikale Bewegung der Drahtbindeelementvorform parallel zu der Drahtbasis aus einer überlagerten, Schwenkbewegung und einer horizontalen Bewegung der Einsteckbaugruppe. Dabei entspricht der Radius der Schwenkbewegung im Wesentlichen dem zu überwindenden Höhenunterschied zwischen der Ebene, in der sich die Drahtbindeelementvorform auf der Transporteinheit befindet und der Ebene, auf der sich die Löcher in dem Stapel blattförmiger Bedruckstoffe befinden. Durch die Schwenkbewegung lässt sich dieser Höhenunterschied auf einfache und präzise Weise reproduzieren.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung tauchen die Rechenfinger im Wesentlichen vertikal hinter der Drahtbasis der Drahtbindeelementvorform auf dem Transportgurt ein und ziehen dann im Wesentlichen horizontal die Drahtbindeelementvorform nach hinten in die Prismen der Prismenplatte. Dabei wird die Drahtbindeelementvorform nur um eine im Vergleich zur Schlaufenlänge L geringe Distanz verschoben, um eine Beschädigung der Drahtbindeelementvorform oder des Mantels der Drahtbindeelementvorform nach Möglichkeit zu vermeiden. Die vertikale Bewegung der Rechenfinger wird durch eine Überlagerung der Schwenkbewegung und der horizontalen Bewegung in der Einsteckbaugruppe erreicht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Drahtschlaufestützelemente nach dem Fixieren der Drahtbasis zwischen den Drahtfingern und den Prismen in die Schlaufen der Drahtbindeelementvorform hineingefahren. Dazu weisen die Drahtschlaufenstützelemente in Längsrichtung dreiflächige Fixierflächen auf, die an den Drahtdurchmessern angepasst sind und voneinander entsprechen der Breite der Drahtschlaufen beabstandet sind. Auf diese Weise kann eine dreiseitige Abstützung jedes Schenkels einer Drahtschlaufe erzielt werden. Die Länge der Drahtschlaufenstützelemente ist dabei an die kürzeste Länge der Drahtschlaufen der Drahtbindeelementvorform, die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehandhabt werden soll, angepasst.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Drahtbindeelementvorform vertikal von der Transporteinheit abgehoben. Dadurch kann die Drahtbindeelementvorform mit möglichst geringer Beschädigung von der Transporteinheit abgelöst werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Vorrichtung eine Steuerung auf, die die Vorwärtsbewegung der Transporteinheit an die Taktfrequenz der vorgelagerten Vorrichtung anpasst. Dabei handelt es sich in einer bevorzugten Ausführungsform um ein mechanisches Schrittgetriebe mit einem Summiergetriebe, das mit der Einheit, die die Drahtbindeelementvorform schlaufenweise zur Verfügung stellt gekoppelt ist. Damit ist es möglich, die Betriebszustände "stehen", "taktweise transportieren" und "schnell taktunabhängig transportieren" zu realisieren.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem auch ein Verfahren zur Handhabung von ebenen Drahtbindeelementvorformen, wobei die ebenen Drahtbindeelementvorformen Drahtschlaufen aufweisen, die einen Drahtschlaufenabstand voneinander und eine Drahtschlaufenlänge haben sowie Drahtschlaufenspitzen aufweisen und wobei die Drahtschlaufen untereinander durch ein gerades Drahtbasissegment verbunden sind, wobei die Drahtbasissegmente der Drahtbindeelementvorform im Wesentlichen zueinander fluchtend sind, mit den Schritten:
Aufnehmen der ebenen Drahtbindeelementvorform vermittels einer Transporteinheit,
Übergeben der ebenen Drahtbindeelementvorform an eine Einsteckeinheit,
Einstecken der ebenen Drahtbindeelementvorform in eine Lochreihe eines Stapels blattförmiger Bedruckstoffe.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen näher beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:
1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Drahtbindeelementvorform;
3 eine schematische Darstellung einer mit einem einzelnen Drahtbindeelement gebundenen Broschüre;
4a eine schematische Darstellung einer mit Einzeldrahtbindeelementen gebundenen Broschüre;
4b eine schematische Darstellung einer mit einer Mehrzahl Drahtbindeelementen gebundenen Broschüre;
5 eine schematische explosionsartige Darstellung der Transporteinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
6 eine schematische Darstellung des Eingangsbereichs der Transporteinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
7 eine schematische Darstellung der Einsteckeinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
8a eine schematische explosionsartige Darstellung der Einsteckbaugruppe der Einsteckeinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
8b eine vergrößerte Darstellung eines Drahtschlaufenstützelementes;
9 eine vereinfachte schematische Darstellung der Einsteckeinheit;
10-1 bis 10-4 schematische Darstellungen des Einsteckvorganges einer Drahtbindeelementvorform in die Löcher eines Stapels blattförmiger Bedruckstoffe;
11a schematische Darstellung des Einsteckens einer kurzen Drahtbindeelementvorform;
11b schematische Darstellung des Einsteckens einer langen Drahtbindeelementvorform.
Die 1 zeigt den Gesamtaufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung 200 zur Handhabung von Drahtbindeelementvorformen von der zwecks Vereinfachung der Beschreibung nur die erfindungswesentlichen Bauteile dargestellt bzw. erläutert werden. Weitere, allgemein bekannte und zum Betrieb der Vorrichtung erforderliche Antriebs- und/oder Führungsmittel, Steuerungsmittel und Kurvenscheiben sind nur schematisch dargestellt bzw. werden nur in allgemeiner Form beschrieben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 200 besteht aus einer Transporteinheit 20 und einer Einsteckeinheit 80, wobei die Einsteckeinheit 80 eine Einsteckbaugruppe 100 aufweist. Die Vorrichtung 200 weist einen Antrieb der Transporteinheit 31, einen Antrieb für die Schwenkbewegung 110, einen Antrieb für die horizontale Bewegung 120 und einen Antrieb 127 für die Bewegungen der Einsteckbaugruppe auf. Die Antriebe 31, 110, 120 und 127 werden von einer Steuerung 140 angesteuert. Die Steuerung 140 ist ebenfalls mit den optischen Schaltern 116, 119, 126 und 27 (siehe 5) verbunden. Die Steuerung 140 kann Teil einer übergeordneten, nicht dargestellten Steuerung sein, die beispielsweise eine übergeordnete Vorrichtung zum Binden von Broschüren unterschiedlicher Formate und Dicken mittels Drahtkammbindung steuert. Die Steuerung 140 kann Informationen von der übergeordneten Steuerung erhalten bezüglich der Anzahl N der Schlaufen S der Drahtbindeelementvorform 41 sowie der Länge L der Schlaufen S der Drahtbindeelementvorform 41. Alternativ können diese Informationen auch an einer nicht gezeigten Benutzerschnittstelle eingegeben werden oder über ein Netzwerk von einer räumlich entfernten Steuerung übergeben werden.
Die Transporteinheit 20 übernimmt eine Drahtbindeelementvorform 41 von einer nicht gezeigten Einheit, die die Drahtbindeelementvorform 41 zur Verfügung stellt in dem in der 1 links gezeigten Eingangsbereich (vergl. 6). Die Drahtbindeelementvorform 41 wird im Anschluss von der Transporteinheit 20 entlang des mit dem Bezugszeichen P gekennzeichneten Pfeils in Transportrichtung zu der Einsteckeinheit transportiert. Dort wird die Drahtbindeelementvorform 41 von der Einsteckbaugruppe 100 der Einsteckeinheit 80 übernommen und in die Löcher 12 eines Stapels blatförmiger Bedruckstoffe 10 eingesteckt (vergl. 10-1 bis 10-4).
In 2a ist ein schlaufenförmiges Drahtbindeelement 41 mit vier Schlaufen S dargestellt. Die Schlaufen S weisen einen Abstand A von Schlaufenspitze 41s zu Schlaufenspitze 41s auf, sowie einen Drahtdurchmesser D, eine Schlaufenlänge L und eine Anzahl N von Schlaufen S. Außerdem wird mit den Bezugszeichen 41k die Drahtbasissegmente zwischen den Schlaufen S und mit den Bezugszeichen 41s die Schlaufenspitzen des Drahtbindeelements 41 gekennzeichnet. Der Abstand A entspricht dabei dem Abstand A' der Löcher 12 im blattförmigen Bedruckstoff 11 (siehe 4b). Die Anzahl der Löcher N' im blattförmigen Bedruckstoff entspricht allerdings, wie unten erläutert, nicht notwendigerweise der Anzahl N der Schlaufen S, sondern stellt vielmehr ein Maximum für die sinnvolle Anzahl N der Schlaufen S des Drahtbindeelements 41 dar. Die Drahtbindeelementvorform kann zur verbesserten optischen Erscheinung oder aus anderen Gründen einen farbigen Kunststoffmantel aufweisen.
Die Schlaufenlänge L gibt den Durchmesser des Drahtbindeelements 41 in geschlossener O-Form vor und kann von der Anzahl von blattförmigen Bedruckstoffen 11 abhängig gemacht werden. Der Durchmesser eines zur O-Form gebogenen Drahtbindeelements 41 wird so gewählt, dass die gebundene Broschüre 10 ein ästhetisches Äußeres bekommt, leicht umzublättern und leicht stapelbar ist.
In 3 ist eine fertig gebundene Broschüre 10 gezeigt, die eine durchgehende Bindung aufweist. In 4 ist eine Einzelbindung gezeigt, die aus Drahtbindeelementen 41' bestehen, die jeweils nur eine einzige Schlaufe aufweisen und für jedes Loch 12 in den Druckträgern genau ein Drahtbindeelement 41' verwendet wird. In 5 ist eine Drahtkammbindung dargestellt die aus mehreren, beispielsweise mehrschlaufigen Drahtbindeelementen 41' besteht, die voneinander derart beabstandet sind, so dass Löcher 12 frei bleiben. Jede andere Kombination aus den vorgenannten Möglichkeiten ist für den Fachmann klar.
In 5 sind explosionsartig die Komponenten der Transporteinheit 20 gezeigt. Ein endloser Transportgurt 21 ist über eine vordere Gurtrolle 29 und eine hintere Gurtrolle 30 mit einer Feder 28 gespannt. Der Transportgurt wird von dem Elektromotor 31 angetrieben. Innerhalb des Transportgurtes 21 ist eine Magneteinheit 32 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei der Magneteinheit 32 um Permanentmagneten. Die Permanentmagneten der Magneteinheit 32 weisen eine Magnetisierung auf, die einerseits so groß ist, um eine ausreichende Haltekraft zu erzeugen, um die Drahtbindeelementvorform 41 verrutschsicher auf dem Transportgurt 21 zu halten, andererseits gering genug ist, so dass die Einsteckeinheit 80 in der Lage ist, die Drahtbindeelementvorform 41 von dem Transportgurt 21 zu lösen. Im Eingangsbereich der Transporteinheit 20 ist achsgleich mit der Gurtrolle 29 ein Sternrad 23 angebracht sowie eine Drahtbasiskulisse 24, die eine Registernut 26 als Ausrichtsegment 26 aufweist.
6 zeigt eine Vergrößerung des Eingangsbereichs der Transporteinheit 20. Der Transportgurt 21 weist an seiner Oberfläche Nocken 22 auf (vergl. 5). Die Nocken weisen wechselweise eine Fase auf und sind entsprechend des Abstandes D der Drahtschlaufen S voneinander beabstandet. Die Fasen der Nocken 22 dienen als Einpassungshilfe für die Drahtschlaufen S bei der Übernahme der Drahtschlaufen S von der nicht gezeigten vorangegangenen Einheit. Seitlich von dem Transportgurt 21 ist die Drahtbasiskulisse angeordnet, die die Drahtbasis 41k der Drahtbindeelementvorform 41 seitlich gegen die Registernut 26 drängt. Die Registernut 26 weitet sich im Eingangsbereich zu einem Einlauftrichter 25 aus. Dieser Einlauftrichter 25 leitet das erste Drahtbasissegment 41k einer neu angelieferten Drahtbindeelementvorform 41, die sich auf Grund von Verformungen der Drahtbindeelementvorform 41 außerhalb der Ebene, die durch den Transportgurt 21 gebildet wird, auf die Registernut 26.
Die Drahtschlaufen S werden von den Zinken des Sternrades 23 zuerst ergriffen und in Transportrichtung P auf den Transportgurt 21 zwischen die Nocken 22 des Transportgurtes geleitet. Dabei kommt die Fase der Zinken des Sternrades 23 gerade mit der Fase der Nocken 22 des Transportgurtes zur Deckung. Die Position des Sternrades 23 wird durch den optischen Schalter 27 kontrolliert, der die Positionsinformation an die Steuerung 140 weitergibt.
Wie in 7 zu erkennen ist, treibt der Antrieb für die Kreisbewegung 110 über eine Welle 111 ein erstes Zahnrad 112 an, das im Eingriff mit einem zweiten Zahnrad 113 steht, das im Eingriff mit einem dritten Zahnrad 114 steht. Die Position des dritten Zahnrades 114 wird durch einen optischen Schalter 116 kontrolliert, der mit der Steuerung 140 in Verbindung steht. Vermittels des Antriebs 110 kann dadurch die Parallelogrammplatte 133 in eine Schwenkbewegung versetzt werden.
An der Parallelogrammplatte 133 ist ein Schlitten 117 befestigt. Die Position des Schlittens 117 wird durch den optischen Schalter 119 überwacht, in den je nach Position des Schlittens 117 eine an der Parallelogrammplatte 133 befestigte Nase einragt. Die horizontale Bewegung des Schlittens 117 wird über zwei Ritzelzahnstangen 115 angetrieben. Der Antriebsmotor 120 ist stationär und wirkt auf die Ritzel der Zahnstangen 115 über Zwischenzahnräder, von denen zwei in den Gelenkpunkten der Koppeln 131 sitzen. Dadurch erfolgt keine Stellbewegung der horizontalen Bewegung des Schlittens 117 durch die Schwenkbewegung der Parallelogrammplatte 133.
In 9 ist die Funktionsweise der Schwenkbewegung nochmals schematisch dargestellt. Eine erste Koppel 131 und eine zweite Koppel 132 sind mit der Parallelogrammplatte 133 und dem Gehäuse 130 verbunden. Die Schwenkbewegung der Parallelogrammplatte 133 und damit dem der Schwenkbewegung des Schlittens 117, der die Einsteckbaugruppe 100 trägt, ist derart, dass sich die erste Koppel 131 und die zweite Koppel 132 in der Endposition zum Einstecken hinter ihrem Todpunkt befinden, wie in 9 gezeigt. Durch die parallele Bewegung der ersten Koppel 131 zur zweiten Koppel 132 bleibt die waagerechte Ausrichtung der Parallelogrammplatte 133 bei der Schwenkbewegung erhalten.
Bei einem Rückwärtsschwenken des Schlittens hebt sich der Schlitten zunächst bis zur Überschreitung des Todpunktes, um dann wieder abgesenkt zu werden. Wird durch eine Vorwärtsbewegung des Schlittens 117 der Anteil der Rückwärtsbewegung des Schlittens 117, der durch die Schwenkbewegung verursacht wird, ausgeglichen, so erfährt die Einsteckbaugruppe 100 bei entsprechender Steuerung eine rein vertikale Bewegung, nämlich ein Anheben des Schlittens bis zur Erreichung des Todpunktes der Koppeln 131, 132 und ein abschließendes Absenken durch ein Weiterschwenken der Koppeln 131, 132. Vorteilhafterweise ist dieser Hub, der durch die kombinierte Schwenkbewegung und das Ausfahren des Schlittens 117 erzeugt wird gerade so groß, um die Rechenfinger 82 über die Ebene der Drahtbindeelementvorform 41 zu heben.
Auf dem Schlitten 117 ist ein Antrieb für die Bewegungen "öffnen", "schließen" und "zentrieren" der Einsteckbaugruppe 127 angebracht, deren Eingriff mit einem Zahnkurvenrad 121 steht. Die Position des Zahnkurvenrads 121 wird durch einen optischen Schalter 126 kontrolliert, der in Verbindung mit der Steuerung 126 steht. Ebenfalls in Eingriff mit dem Zahnkurvenrad 121 ist eine Schubstange 122, die mit einer Feder 125 an einen Stopper 124 einer Stangenführung 123 angepresst wird. Die Stangenführung 123 ist mit der Rechenplatte 81 verbunden.
In 8a sind in explosionsartiger Darstellung die Komponenten der Einsteckbaugruppe 100 gezeigt. Die Zahnstangen 115 sind an der Prismenplatte 83 befestigt. Die Prismenplatte 83 weist an ihrem offenen Ende eine kammartige Struktur auf, wobei an den Spitzen der Zinken der kammartigen Struktur zueinander fluchtende Einkerbungen 84 vorgesehen sind. Diese Einkerbungen 84 dienen als Stützstruktur für die Drahtbasissegmente 41k jeder einzelnen Schlaufe. Oberhalb der Prismenplatte 83 ist die Rechenplatte 81 in Langlöchern beweglich befestigt. Die Rechenplatte 81 weist eine Anzahl N+1 Rechenfinger 82 auf, wobei die Anzahl N die maximale Anzahl N der Drahtschlaufen S einer Drahtbindeelementvorform 41, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 200 gehandhabt werden soll, ist. Prismenplatte 83 und Rechenplatte 81 sind derart zueinander angeordnet, dass die Rechenfinger 82 jeweils der Mitte der Kerben 84 in der Prismenplatte zugeordnet sind. Die Einkerbungen 84 in der Prismenplatte 83 weisen in ihrer Mitte senkrecht Nuten 85 auf, um zu ermöglichen, dass die Rechenfinger 82 weit genug an den Scheitel der Einkerbungen 84 angenähert werden können, um ein sicheres Greifen der Drahtbasissegmente 41k einer Drahtbindeelementvorform 41 zu gewährleisten. Die Flanken der Einkerbung 84 dienen als Zentrierungsmittel für die Drahtbasissegmente 41k.
Unterhalb der Prismenplatte 83 ist eine Trägerplatte 87 durch Langlöcher 91 beweglich mit der Prismenplatte 83 verbunden. Die Trägerplatte 87 weist an ihrem offenen Ende ebenfalls eine kammartige Struktur auf, wobei Prismenplatte 83 und Trägerplatte 87 seitlich zueinander derartig ausgerichtet sind, dass die Nuten 88 mittig unterhalb der Spalten 86 der kammartigen Struktur der Prismenplatte 83 zu liegen kommen. In den Nuten 88 der Trägerplatte 87 sind Drahtschlaufenstützelemente 90 eingesetzt.
Die Drahtschlaufenstützelemente 90 sind in 8b vergrößert dargestellt. Demnach weisen die Drahtschlaufenstützelemente 90 vorne einen Keil 92 auf, der durch die Positionierung zwischen der Trägerplatte 87 und der Prismenplatte 83 genau in der Mitte zwischen zwei Drahtbasissegmenten 41k positioniert ist. Der Keil 92 dient dazu, die Drahtbasissegmente 41k entlang der Drahtbasis 41k auszurichten. Die Drahtschlaufenstützelemente werden mit einem T-Stück 95 in die Nuten 88 der Trägerplatte 87 eingeschoben und sind durch den Querbalken 96 des T-Stückes gegen vertikale Verschiebung gesichert. Die Drahtschlaufenstützelemente 90 weisen spiegelsymmetrisch zur Mitte jeweils drei Fixierflächen 94 zur dreiseitigen Fixierung der Drahtschlaufen S auf. Nach dem Einsetzen der Drahtschlaufenstützelemente 90 in die Nuten 88 der Trägerplatte 87 werden die Drahtschlaufenstützelemente 90 mit einer Fixierplatte 89 verrutschsicher an der Trägerplatte 87 befestigt.
Durch geeignete Mittel lässt sich die Trägerplatte 87 gemeinsam mit den Drahtschlaufenstützelementen 90 entlang der Langlöcher 91 in den Spalten 86 der Prismenplatte 83 verschieben. Befindet sich zu diesem Zeitpunkt bereits die Drahtbasis 41k in den Einkerbungen 84 der Prismenplatte, dort gehalten von den Rechenfingern 82, so schieben sich die Drahtschlaufenstützelemente in die Drahtschlaufen S hinein.
Im Folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung 200 anhand einer neu zugeführten Drahtbindeelementvorform 41 geschildert. Zunächst liefert die Einheit, die die Drahtbindeelementvorform 41 zur Verfügung stellt taktweise zwei fertige Drahtschlaufen S. Während dieser Zeit verharrt die Transporteinheit 20 in einem Ruhezustand. Sobald die ersten beiden Drahtschlaufen S den Zwischenraum zwischen der Einheit, die die Drahtbindeelementvorform 41 zur Verfügung stellt und der Transporteinheit 20 derart überbrückt haben, und an der ersten Zacke des Sternrads 23 gestaucht wurden, wird die erste Drahtschlaufe S der Drahtbindeelementvorform 41 von dem Sternrad 23 erfasst und zwischen den Nocken 22 auf dem Transportgurt 21 geleitet. Der Einlauftrichter 25 erfasst die ersten beiden Drahtschlaufen S unmittelbar, sobald sie aus der Einheit, die die Drahtbindeelementvorform 41 zur Verfügung stellt transportiert werden. Ein nicht gezeigter, seitlich im Trichter vorhandener Magnet unterstützt die lineare Ausrichtung der Drahtbasis 41k, indem er sie gegen die seitliche Trichter- und Kulissenwand 26 zieht, noch bevor diese von den Magneten des Transportbandes erfasst werden und dann verschiebegesichert sind. Im Folgenden werden von dem Sternrad 23 alle weiteren Drahtschlaufen S sequentiell zwischen die Nocken 22 auf dem Transportgurt 21 geleitet, wo sie auf Grund der Haltekraft der Magneteinheit 32 festgehalten werden. Die Nocken 22 auf dem Transportgurt 21 verhindern während des Transports eine seitliche Verschiebung der Drahtschlaufen S und gewährleisten eine parallele Ausrichtung derselben.
Sobald das Sternrad 23 die Drahtschlaufe S auf dem Transportgurt 21 abgelegt hat, bleibt das Sternrad 23 und der Transportgurt 21 stehen und erwartet die nächsten Drahtschlaufe S. Taktweise wiederholt sich dieser Vorgang des Ablegens der Drahtschlaufen S durch das Sternrad 23 auf dem Transportgurt 21, bis die letzte Drahtschlaufe S der Drahtbindeelementvorform 41 auf dem Transportgurt 21 abgelegt ist. Sobald die letzte Drahtschlaufe S der Drahtbindeelementvorform 41 zur Verfügung gestellt wurde, wird in der bevorzugten Ausführungsform, nämlich dass es sich bei der Einheit, die die Drahtbindeelementvorform 41 zur Verfügung stellt um eine Einheit handelt, die die Drahtbindeelementvorform 41 unmittelbar zuvor formt, muss nach der letzten Drahtschlaufe S der Draht abgeschnitten werden. Dies erfolgt vorteilhafterweise in der Einheit, die die Drahtbindeelementvorform 41 unmittelbar geformt hat.
Sobald die letzte Drahtschlaufe S der Drahtbindeelementvorform 41 auf dem Transportgurt 21 abgelegt ist, wird durch einen schnellen Vorschub die Drahtbindeelementvorform 41 zur Einsteckeinheit 80 transportiert. Die Einsteckeinheit senkt die Einsteckbaugruppe 100 soweit ab, dass die Rechenfinger 82 der Rechenplatte 81, die sich in diesem Moment von den Einkerbungen 84 der Prismenplatte 83 beabstandet befinden, in den Zwischenraum zwischen dem Transportgurt 21 und den Drahtbasissegmenten 41k eintauchen. Durch eine Rückwärtsbewegung der Rechenplatte 81 werden die Rechenfinger 82 in Kontakt mit den Drahtbasissegmenten 41k gebracht und gemeinsam mit diesen in die Einkerbung 84 der Prismenplatte 83 gedrückt. Im Folgenden werden die Drahtschlaufenstützelemente 90 in die Drahtschlaufen S eingeschoben und damit die Drahtschlaufen S so fest fixiert, dass ein vertikales Abheben der Drahtschlaufen S von dem Transportgurt 21 möglich ist. Nachdem die Drahtbindeelementvorform 41 von dem Transportgurt 21 abgehoben ist, ist die Transporteinheit 20 bereit, die nächste Drahtbindeelementvorform 41 aufzunehmen.
Der weitere Bewegungsablauf des Einsteckens wird anhand der 10-1 bis 10-4 beschrieben. In 10-1 befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Grundposition. Ein Stapel blattförmiger Bedruckstoffe 11 mit ausgerichteten Löchern 12 sind in einer Zange 70 geklemmt, so dass sich die Löcher 12 der blattförmigen Bedruckstoffe 11 in einer Einsteckebene für die Drahtbindeelementvorform 41 befinden. C-Former 50, 50' befinden sich oberhalb der Einsteckebene, O-Former 60, 60' befinden sich unterhalb der Einsteckebene und sind entsprechend der Dicke der zu bindenden Broschüre 10 beabstandet, derart, dass sie in der eingenommenen Position als Auffächerungsverhinderer für die blattförmigen Bedruckstoffe 11 wirken, insbesondere wenn die Zange 70 die blattförmigen Bedruckstoffe 11 von unten in die vorgesehene Position einschwenkt. Dadurch werden einzelne auseinandergespreizte blattförmige Bedruckstoffe 11 ausgerichtet.
Befinden sich die blattförmigen Bedruckstoffe 11 an der vorgesehenen Position, bewegt sich der zweite C-Former 50' nach unten in die Zentrierposition für das ebene schlaufenförmige Drahtbindeelement 41, wie in 10-2 dargestellt. Der zweite C-Former befindet sich in der Zentrierposition, wenn die Zentriertrichter 54' des zweiten C-Formers 50' fluchtend mit den Löchern 12 der blattförmigen Bedruckstoffe 11 ausgerichtet sind.
Die O-Former 60, 60' fahren unterhalb der Einkämmebene in X-Richtung zusammen bis die blattförmigen Bedruckstoffe 11 ausgerichtet sind. Im Anschluss wird eine ebene Drahtbindeelementvorform 41 durch die Löcher 12 in den blattförmigen Bedruckstoffen 11 eingesteckt. Dabei weichen die Drahtschlaufenstützelemente 90 entsprechend der Länge L der Drahtschlaufen S der Drahtbindeelementvorform 41 in die Spalten 86 der Prismenplatte 83 zurück (vergleiche 11a und 11b). Die ebene Drahtbindeelementvorform 41 wird bis zum Anschlag mit den Spitzen 41s in den Zentrierungstrichtern 54' des zweiten C-Formers 50' eingeschoben. In dieser Position wird die ebene Drahtbindeelementvorform 41 noch von der Einsteckeinheit 100 in dieser Position fixiert.
Es kann sich abweichend auch um eine Mehrzahl von ebene Drahtbindeelementvorformen 41, handeln, wie oben beschrieben und in 4a und 4b gezeigt ist. Der Einfachheit halber wird im Folgenden stets von einer einzelnen ebenen Drahtbindeelementvorform 41 ausgegangen, obwohl eine Mehrzahl an ebenen Drahtbindeelementvorformen 41 für die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren keinen Unterscheid darstellt.
Im nächsten Schritt, der in 10-3 dargestellt ist, fahren die O-Former 60, 60' in Y-Richtung herauf und tauchen zwischen den Schlaufen S der ebenen Drahtbindeelementvorform 41 hindurch. Im Anschluss fahren die O-Former 60, 60' in X-Richtung den richtigen Eingriffspunkt für eine zunächst zu fertigende C-Form des Drahtbindeelementes 41'' an. Diese zunächst zu fertigende C-Form hängt insbesondere von der Schlaufenlänge S ab, und damit wiederum von dem Durchmesser der fertigen O-Form und damit von der Dicke der zu bindenden Broschüre 10 ab. Im Anschluss bewegen sich die O-Former 60, 60' in Z-Richtung mit ihren Nasen 62, 62' über die Schlaufen S, bis die Nasen 62, 62' die Schlaufen S der Breite nach überdecken.
Wie in 10-4 dargestellt klemmen im Anschluss die O-Former 60, 60' das Drahtbindeelement 41 durch Rotation um nicht gezeigte, vorläufige Drehpunkte zur Broschüre 10 hin. Bis zu diesem Zeitpunkt ist die ebene Drahtbindeelementvorform 41 in den Zentriertrichtern 54' des zweiten C-Formers mit den Spitzen 41s am Anschlag. Sobald die Drahtbindeelementvorform 41 in dieser Position durch die O-Former 60, 60' geklemmt ist, gibt die Einsteckeinheit 100 die Drahtbasis frei, da für das weitere Verfahren des O-Formens. das Drahtbindeelement 41" durch die C-Former 50, 50' oder die O-Former 60, 60' positionsgenau fixiert ist.

10: Broschüre
11: blattförmiger Bedruckstoff
12: Lochung/Löcher
20: Transporteinheit
21: Transportgurt
22: Nocken auf dem Transportgurt
23: Sternrad
24: Drahtbasiskulisse
25: Einlauftrichter
26: Registernut
27: optischer Schalter
28: Feder
29: vordere Gurtrolle
30: hintere Gurtrolle
31: Antrieb für die Transportbewegung
32: Magneteinheit
41: Drahtbindeelementvorform
41k: Drahtbasissegment
41s: Spitze der Schlaufe
41': Einzeldrahtbindeelemente
41'': Drahtbindeelement
50: Erster C-Former
50': Zweiter C-Former
54, 54': Zentrierungstrichter
60: Erster O-Former
60': Zweiter O-Former
62, 62': Nase
70: Zange
80: Einsteckeinheit
81: Rechenplatte
82: Rechenfinger
83: Prismenplatte
84: Einkerbung
85: Nut
86: Spalt
87: Trägerplatte
88: Nut
89: Fixierplatte
90: Drahtschlaufenstützelement
91: Langloch
92: Keil
93: Fase
94: Fixierfläche
95: T-Stück
96: Querbalken des T-Stücks
100: Einsteckeinheit
110: Antrieb für die Schwenkbewegung
111: Welle
112: erstes Zahnrad
113: zweites Zahnrad
114: drittes Zahnrad
115: Zahnstange
116: optischer Schalter
117: Schlitten
118: Nase
119: optischer Schalter
120: Antrieb für die horizontale Bewegung der Einsteckbaugruppe
121: Zahnkurvenrad
122: Stange
123: Stangenführung
124: Stopper
125: Feder
126: optischer Schalter
127: Antrieb für die Bewegungen der Einsteckbaugruppe
128: optischer Schalter
130: Gehäuse
131: erste Koppel
132: zweite Koppel
133: Parallelogrammplatte
140: Steuerung
200: Erfindungsgemäße Vorrichtung
A: Abstand der Drahtschlaufen
A': Abstand der Löcher
L: Länge der Drahtschlaufe
N: Anzahl der Schlaufen
N': Anzahl der Löcher
P: Transportrichtung
S: Drahtschlaufenspitze
W: Drahtwurzel

Claims

Vorrichtung zur Handhabung von ebenen Drahtbindeelementvorformen (41), wobei die ebenen Drahtbindeelementvorformen (41) Drahtschlaufen (S) aufweisen, die einen Drahtschlaufenabstand (A) voneinander und eine Drahtschlaufenlänge (L) haben sowie Drahtschlaufenspitzen (41s) aufweisen, wobei die Drahtschlaufen (S) untereinander durch ein gerades Drahtbasissegment (41k) verbunden sind, wobei die Drahtbasissegmente (41k) der Drahtbindeelementform (41) im Wesentlichen zu einander fluchtend sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens eine Transporteinheit (20) aufweist, vermittels der die ebenen Drahtbindeelementvorformen (41) aufgenommen werden, sowie eine Einsteckeinheit (80) mit mindestens einer Einsteckbaugruppe (100), um die ebene Drahtbindeelementvorform (41) in die Lochreihe (12) eines Stapels blattförmiger Bedruckstoffe (10) einzustecken.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinheit (20) einen endlosen Transportgurt (21) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportgurt (21) der Transporteinheit (20) Nocken (22) aufweist, die durch ihre Geometrie eine Ausrichtung der Drahtschlaufen (S) unterstützt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des endlosen Transportgurtes (21) Magneten (32) angeordnet sind, die die ebene Drahtbindeelementvorform (41) an den Transportgurt (21) zieht.
Nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinheit (20) ein Sternrad (23) aufweist, das die ebene Drahtbindeelementvorform (41) drahtschlaufenweise auf den Transportgurt (21) leitet.
Nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Eingangsbereich der Transporteinheit (20) eine Drahtbasiskulisse (24) vorgesehen ist, die die Drahtbasis (41k) seitlich ausrichtet, um einen vorgegebenen seitlichen Abstand der Drahtbasis (41k) zu dem Transportgurt (21) zu erreichen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteckeinheit (80) eine Rechenplatte (81) aufweist, wobei die Rechenplatte (81) vertikale Rechenfinger (82) aufweist, die regelmäßig beabstandet sind, wobei der Abstand der Rechenfinger (82) dem Drahtschlaufenabstand (A) im Wesentlichen entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinheit (20) der Einsteckeinheit (80) die Drahtbindeelementvorform (41) derart heranführt, dass die Rechenfinger (82) den Drahtbasissegmenten (41k) zugeordnet sind, so dass die Mitte der Rechenfinger (82) im Wesentlichen mit der Mitte der Drahtbasissegmente (41k) übereinstimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteckeinheit (80) eine Prismenplatte (83) aufweist, die den Drahtbasissegmenten (41k) zugeordnete, zueinander fluchtende Einkerbungen (84) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteckeinheit (80) bewegliche Drahtschlaufenstützelemente (90) aufweist, die die Drahtschlaufen (S) bei der Handhabung durch die Einsteckeinheit (80) in definierter Weise stützen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, mit einer Rechenplatte (81), einer Prismenplatte (83) und Drahtschlaufenstützelementen (90), dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenplatte (81), die Prismenplatte (83) und die Drahtschlaufenstütze der Mitte (90) zu einer Einsteckbaugruppe (100) beweglich verbunden sind und dass diese Einsteckbaugruppe (100) gemeinsam derart gelagert, angetrieben und gesteuert ist, dass die Einsteckbaugruppe (100) die Drahtbindeelementvorform (41) parallel zu der Drahtbasis (41k) horizontal und vertikal bewegen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale und vertikale Bewegung der Drahtbindeelementvorform (41) parallel zu der Drahtbasis (41k) sich aus einer überlagerten Schwenkbewegung und einer horizontalen Bewegung der Einsteckbaugruppe (100) ergibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenfinger (82) im Wesentlichen vertikal hinter den Drahtbasissegmenten (41k) eintauchen und dann im Wesentlichen horizontal die Drahtbindeelementvorform (41) nach hinten in die Einkerbungen (84) der Prismenplatte (83) ziehen.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtschlaufenstützelemente (90) nach dem Fixieren der Drahtbasis (41k) in den Einkerbungen (84) in die Drahtschlaufen (S) der Drahtbindeelementvorform (41) hineingefahren werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtbindeelementvorform (41) vertikal von der Transporteinheit (20) abgehoben wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Steuerung (140) aufweist, die die Vorwärtsbewegung der Transporteinheit (20) an die Taktfrequenz einer vorgelagerten Vorrichtung anpasst.
Verfahren zur Handhabung von ebenen Drahtbindeelementvorformen (41), wobei die ebenen Drahtbindeelementvorformen (41) Drahtschlaufen (S) aufweisen, die einen Drahtschlaufenabstand (A) voneinander und eine Drahtschlaufenlänge (L) haben sowie Drahtschlaufenspitzen (41s) aufweisen, wobei die Drahtschlaufen (S) untereinander durch ein gerades Drahtbasissegment (41k) verbunden sind, wobei die Drahtbasissegmente (41k) der Drahtbindeelementvorform (41) im Wesentlichen zueinander fluchtend sind mit den Schritten: Aufnehmen der ebenen Drahtbindeelementvorform (41) vermittels einer Transporteinheit (20), Übergeben der ebenen Drahtbindeelementvorform (41) an einer Einsteckeinheit (80), Einstecken der ebenen Drahtbindeelementvorform in eine Lochreihe (12) eines Stapels blattförmiger Bedruckstoffe (10).