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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Heften einer fortlaufend
zwischen einer Gegenwalze und einer dieser gegenüberliegenden, gegen sie laufenden
Heftwalze geführten Papierbahn od. dgl. mittels eines an der Heftwalze angebrachten
Heftorgans, das eine fertige U-förmige Heftklammer mitnimmt, die durch die Papierbahn
gesteckt und an der Gegenwalze geschlossen wird, wobei das Heftorgan zwei über den
Umfang der Heftwalze hervorragende und in sie zurückzudrückende Schenkel aufweist,
die beim jeweiligen Vorbeilaufen an einer ortsfesten Drahtzuführungsstelle einen
zur Klammerbildung bestimmten Drahtteil abschneiden und ihn gegen ein nahe am Außenumfang
der Heftwalze angeordnetes Verformungsorgan führen, das zwischen die Schenkel des
Heftorgans greift und dadurch den Drahtteil in die U-Form biegt.
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Bei einer bekannten Heftvorrichtung obiger Art besteht das Verformungsorgan
aus einem ortsfesten, drehunbeweglichen Hefthorn, das zwischen die Schenkel des
als in der Heftwalze radial verschieblicher Kolben ausgebildeten Heftorgans greift.
In kurzem Abstand vor den nasenförinigen Erhöhungen der Heftorganschenkel des Heftkolbens
ist ein Kreismesser drehbeweglich gelagert angebracht, dessen Durchmesser etwa der
Länge des Klammerrückiens entspricht. Der in eine Rille einer am Hefthom angebrachten
federnden Zunge eingeführte Draht wird zunächst von dem Kreismesser abgeschnitten,
woraufhin nach einer geringen Weiterdrehung der Heftwalze um einen dem Radius des
Kreismessers etwa entsprechenden Weg der abgeschnittene Drahtteil von den nasenförmigen
Erhöhungen der Heftorganschenkel erfaßt wird. Bei der folgenden Weiterdrehung der
Heftwalze greift die Unterkante des Hefthornes zwischen die Schenkel des Heftorgans
und formt so den abgeschnittenen Drahtteil zu einer U-förmigen Heftklammer. Eine
derartige Hefteinrichtung hat jedoch den Nachteil, daß auf dem relativ kurzen Umfangsweg
von der Schnittstelle bis zu den nasenförmigen Erhöhungen der Heftorganschenkel
der Drahtteil zwar auf seiner Schnittseite durch das anliegende Kreismesser gehalten
wird, nicht jedoch auf seiner dem Kreismesser abgewandten Seite, wo der Drahtteil
lediglich lose aufliegt. Dadurch wird der in der Rille der federnden Zunge liegende
Drahtteil einseitig durch die vom Kreismesser ausgeübten Schnittkräfte belastet.
Auf dem daran anschließenden relativ langen Verkformungsweg wird der Drahtteil an
der konkav gebogenen Unterkante des Hefthornes schleifend vorbeigeführt und von
letzterem in eine formgebende Nut des Heftorgans gepreßt. Durch die beim Schnittvorgang
auftretenden, einseitig wirkenden Kräfte einerseits und die beim Verformungsvorgang
vorhandenen großen Reibungskräfte andererseits sind besonders bei hohen Drehzahlen
der Heftwalze Klammerstopfer bzw. Gratbildungen an den Heft-klammern unvermeidlich.
Die bereits insofern gegebene Störanfälligkeit wird zudem noch dadurch vergrößert,
daß der in der Rille der federnden Zunge gehaltene Draht beim schräg nach oben verlaufenden
Schnitt einerseits unverrückbar festgehalten und andererseits durch die ihn anschließend
mitnehmenden, nasenförmigen Erhöhungen des Heftorgans leicht und ohne besondere
Reibungskräfte mitgenommen werden soll, zwei Aufgaben also, die in direktem
funktionalem Gegensatz zueinander stehen. Bei einer weiteren bekannten Heftvorrichtung
-besteht das Verformungsorgan aus einer am Umfang diskontinuierlich ausgebildeten
Scheibe mit zwei daran befestigten Verforinungsfingern, die mit einem unbeweglich
angeordneten Horn zusammenwirken. Beim Verformungsvorgang durchlaufen die Finger
die seitlichen Ausnehmungen des vorderen Hornteiles, so daß der in Nuten einer Transportwalze
hineinzudrükkende Drahtteil sowohl von den sich drehenden Verformungsfingem wie
auch von dem Vorderteil des unbeweglich angebrachten Hornes verformt wird. Die dadurch
bedingten, auf die Heftklammer einwirkenden unterschiedlichen Reibungskräfte bedingen
in Umfangsrichtung der Drehbewegung auf den Heftklammerrücken nachteilig wirkende,
nicht zu kontrollierende Scherkräfte. Die hierdurch wie auch durch den komplizierten
Gesamtaufbau bedingte Störanfälligkeit, die sich z. B. in unangenehmen Drahtstopfern
bemerkbar machen kann, erlaubt nur ein Arbeiten mit relativ geringen Umfangsgeschwindigkeiten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Heftvorrichtung
zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweist, vielmehr mit baulich
einfachen Mitteln die Arbeitsleistung der Maschine durch entsprechend hohe Umfangsgeschwindigkeiten
erheblich steigert, wobei die Heftklammer während ihrer Verformung stets kontrolliert
geführt und die dabei auf sie einwirkenden Reibungskräfte weitgehend verringert
werden sollen. Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Heftvorrichtung der eingangs
erwähnten Gattung, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zwischen die vorspringenden
Schenkel des Heftorgans der umlaufenden Heftwalze greifende Verformungsorgan in
an sich bekannter Weise als dazu gegensinnig umlaufende Verformungsscheibe ausgebildet
ist, die eine geringere Umf angsgeschwindigkeit als die Heftwalze besitzt und mit
der vollen Breite ihres glatt ausgebildeten Umfanges den Draht sowohl an seiner
Abschneidestelle niederhält als auch ihn danach zwischen die umlaufenden Heftorganschenkel
drückt. Dabei wird der Drahtteil von den nasenförmigen Erhöhungen der beiden umlaufenden
Heftorganschenkel erfaßt, abgeschnitten und während dieses Vorganges von dem mit
geringerer Umfangsgeschwindigkeit umlaufenden als Kreisscheibe ausgebildeten Verformungsorgan
klemmend gegen die nasenförmigen Erhöhungen der Heftorganschenkel niedergehalten
und in dieser vornehmlich kraftschlüssigen Einspannlage bei der Weiterdrehung der
Heftwalze zu einer U-förmigen Heftklammer gebogen. Durch diese leichte, kraftschlüssige
Einspannung des abzuschneidenden Drahtteils zwischen dem Umfang der glatt ausgebildeten
Verformungsscheibe einerseits und den nasenförmigen Erhöhungen der Heftorganschenkel
andererseits wird selbst'bei hohen Fertigungsgeschwindigkeiten der Draht in vorteilhafter
Weise während jeder Fertigungsphase kontrolliert geführt und gehalten. Der Verfor
m-ungsvorgang wird hier also nicht zwischen einem ruhenden und einem rotierenden
Bauelement bewirkt, sondern durch die wenig unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten
zweier rotierender Teile, nämlich der Heftwalze und der Verformungsscheibe, die
dabei in bezug auf den zu biegenden Drahtteil praktisch nur radial mehr oder weniger
tief ineinandergreifen, also in tangentialer Richtung eine nur unwesentliche Relativbewegung
zueinander vollführen. Dadurch kann die Klammer exakter geformt und die Produktionsleistung
entsprechend gesteigert
werden, wobei die erforderliche Klemmkraft
zur Niederhaltung des Drahtes auch bei sehr hohen Umfangsgeschwindigkeiten durch
eine entsprechend auszulegende Differenz zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten von
Heftwalze und Verformungsscheibe bewerkstelligt werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Dabei zeigt F i g. 1 eine schematische Teilansicht der Heftvorrichtung in
axialer Richtung und F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig.
1.
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Die zu heftende Papierbahn 1 wird zwischen einer Gegenwalze
2 und einer gegen diese laufenden Heftwalze 3 geführt. In der Heftwalze
3 ist in einer in der Richtung einer Sehne sich erstreckenden Führung 4 ein
klammerbildendes Heftorgan 5 in seiner Längsrichtung entgegen der Wirkung
einer Feder 6 verschiebbar. Das Heftorgan erstreckt sich mit seinen zwei
gabelförmig angeordneten Schenkeln 7 etwas über die Umfangslinie der Heftwalze
3 hinaus und ist an den Stirnseiten der Schenkel 7 mit nasenförmigen
Erhöhungen 8 zur Mitnahme eines zur Klammerbildung bestimmten Drahtteils
9 versehen. In einem Winkelabstand von etwa 1401 von der Gegenwalze 2 entgegen
der Umlaufrichtung ist eine mit dem Heftorgan 5 zusammenwirkende Verformungsscheibe
10
angeordnet, die in der Nähe der Heftwalze in derselben Richtung läuft wie
diese. Die Drehzahl der Heftwalze 3, die einen Durchmesser von beispielsweise
180 mm haben kann, beträgt etwa das 1,8fache der Verformungsscheibe
10. Diese Scheibe, deren Durchmesser 100 mm sein kann, ist so breit,
daß sie frei zwischen den Schenkeln 7 des Heftorgans durchlaufen kann.
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Vor der Eingriffstelle der Verformungsscheibe 10
und der Heftwalze
3 befindet sich die ortsfeste Drahtzuführungsvorrichtung, die aus einem Führungsorgan
11 mit einem Führungsloch 12 für den Klammerdraht 13 besteht. Eine
feste Stütze 14 für den Draht ist unter der Verformungsscheibe 10 angebracht.
Die Drahtzuführungsvorrichtung ist in bekannter Weise so ausgebildet, daß sie synchron
mit dem Heften für eine Klammer bestimmte Drahtlängen vorschiebt.
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Nachdem ein Drahtstück vorgeschoben und die Heftwalze 3 das
Heftorgan 5 an den Draht 13 herangebracht hat, wird der Draht
13 von den nasenförmigen Erhöhungen 8 der Schenkel 7 des Heftorgans
erfaßt und an der Stelle abgetrennt, an der er aus dem Drahtführungsloch 12 herausragt.
Die Schneidstelle befindet sich an oder nahe der Stelle, an der der zu-"eführte
Draht zuerst in Berührung mit dem Umfang der Scheibe 10 kommt. Der Draht
wird daher ungefähr gleichzeitig mit dem Beginn des Biegens des Klammerdrahtes abgeschnitten,
so daß der zur Klammerbildung bestimmte Drahtteil erst dann weiterbewegt wird, nachdem
er zwischen der Verformungsscheibe 10 und den Schenkeln 7 des Heftorgans
infolge der unterschiedlichen Relativgeschwindigkeiten festgeklemmt wurde. Bei der
fortgesetzten Bewegung des Heftorgans 5 zusammen mit der Heftwalze
3
dringt die Verformungsscheibe 10 zwischen die Schenkel
7 des Heftorgans 5 ein und biegt den Draht zu einer Klammer. Nachdem
das Heftorgan 5 die Verformungsscheibe 10 verlassen hat, laufen seine
Schenkel entlang einer zwischen der Verformungsscheibe 10 und der Gegenwalze
2 längs des Umfangs der Heftwalze 3 ortsfest angebrachten Schiene
15, die verhindert, daß die Klammer durch die Fliehkraft nach außen geschleudert
wird. Wenn sich das Heftorgan 5 der Gegenwalze 2 nähert, wird es durch diese
in seine Führung 4 eingeschoben, so daß die Klammer freigegeben, durch die Papierbahn
1 gestreckt wird sowie mittels eines in der Heftwalze 3 angebrachten
Hammers 16 und eines in der Gegenwalze 2 angebrachten Gegenhalters
17 geschlossen werden kann. Gegebenenfalls kann eine federnde Zunge
18 seitlich des Heftorgans 5 angebracht sein, um in der Heftlage die
Schenkel 7 aus dem Weg zu führen, so daß diese weniger abgenutzt und Beschädigungen
des Papiers verhindert werden.