DE19714482A1 - Maschinenkopf für Drahtheftmaschine und Drahtkassette hierfür - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Maschinenkopf für eine Drahtheft­ maschine sowie eine Drahtkassette hierfür. Insbesondere geht es bei der vorliegen­ den Erfindung darum, den Maschinenkopf wieder mit Draht zu versorgen, wenn der Drahtvorrat verbraucht ist.

Kontinuierliche Drahtheftmaschinen (wire stitching machines) arbeiten in der Weise, daß sie eine vorgegebene Drahtlänge vom Ende eines kontinuierlichen Drahtvorrates abschneiden, daß sie dann die abgeschnittene Drahtlänge zu einer U-förmigen Krampe formen, daß sie die Krampe durch ein zugehöriges Werkstück treiben und dann die Schenkel der Krampe zusammenklemmen.

Ein Großteil der Einzelheiten des Aufbausund der Funktionsweise des Ma­ schinenkopfes an sich sind für die vorliegende Erfindung ohne Belang. Diese Heft­ maschinen sind relativ kompliziert und können unterschiedlich ausgebildet sein.

Eine Heftmaschine, bei der die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, ist z. B. in den Fig. 15 bis 19 des US-Patents Nr. 2,697,829 gezeigt.

Bei der Heftmaschine der US 2,697,829 ist eine vertikal hin- und herbeweg­ bare Biegestange vorgesehen, die eine kurze abgetrennte Drahtlänge zu einer U-förmigen Krampe verformt. Eine vertikal hin- und herbewegbare Treibstange treibt dann die Krampe nach unten durch das Werkstück gegen eine Klemmvorrichtung, die die Krampenschenkel nach oben gegen die gegenüberliegende Seite des Werk­ stückes umbiegt. Während eines einzigen vertikalen Bewegungszyklus des Heftme­ chanismus ergreift ein Greifer- und Fördermechanismus den Vorratsdraht und för­ dert ihn vertikal nach unten durch eine Schneidvorrichtung in einen drehbaren Drahthalter. Die Schneidvorrichtung schneidet dann die in dem Drahthalter ange­ ordnete vorgegebene Drahtlänge vom Vorrat ab; der Greifer- und Fördermechanis­ mus gibt dann den Draht frei und kehrt dann nach oben in die Startposition zurück. Während dieser Rückkehrbewegung wird der Drahthalter gedreht, um die abge­ schnittene Drahtlänge aus ihrer vertikalen Lage in eine horizontale Lage zu verstel­ len. Während des Abwärtshubes formt der Form- und Treibmechanismus die Drahtlänge, die in dem vorhergehenden Zyklus abgeschnitten wurde, zu einer U-förmigen Krampe und treibt sie durch das Werkstück gegen die Klemmvorrichtung.

Der Draht wird dem Fördermechanismus längs einer Stirnplatte des Maschi­ nenkopfes durch eine Reihe von Drahtspannvorrichtungen und eine Einwegsperre zugeführt, welche eine Rückkehrbewegung des Drahtes in Richtung auf die Abwickel­ spule verhindert. Die Lage der Stirnplatte kann relativ zu dem Greifer- und För­ dermechanismus manuell verstellt werden, um unterschiedliche Drahtlängen fördern zu können, wodurch Krampen unterschiedlicher Größe gebildet werden.

Der Drahtvorrat ist unter Spannung auf einer offenen Spule aufgewickelt. Wenn die Spule leer ist, wird sie weggeworfen, und eine neue Spule wird an einem Träger angebracht. Das vordere Ende des neuen Drahtes muß dann manuell durch die Drahtspannvorrichtungen, durch den Greifer- und Fördermechanismus und die Schneidvorrichtung "gefädelt" werden. Die Bedienungsperson muß dann den Draht auf Länge schneiden, so daß sich das abgeschnittene Ende an der richtigen Stelle für den Beginn eines Heftzyklus befindet. Wenn dies nicht sorgfältig ausgeführt wird und die Spannvorrichtungen nicht einwandfrei eingestellt sind, wird der Draht nicht präzise in die Schneidvorrichtung eingeführt, was zu Fehlförderungen und anderen Störungen führt. Außerdem muß die Bedienungsperson sorgfältig darauf achten, daß das Ende des Drahtes nicht freigegeben wird, während es in den Maschinenkopf eingefädelt wird; anderenfalls kommt es zu einem Rückschlagen und raschen Ab­ wickeln des unter Spannung aufgewickelten Drahtes, und der gesamte abgewickelte Draht muß dann weggeworfen werden.

Wenn die Bedienungsperson die Stirnplatte verstellen möchte, um die vorge­ gebene Drahtlänge für die Krampen zu bestimmen, muß er die Stirnplatte durch Drehen einer zugehörigen Schraube mit einem geeigneten Werkzeug wie z. B. einem Schraubenschlüssel oder dgl. lösen und dann die Stirnplatte in der gewünschten Weise verstellen und dann die Schraube mit dem Werkzeug wieder anziehen.

Durch die Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll ein Maschinenkopf für eine Drahtheftmaschine sowie eine Drahtkassette hierfür geschaffen werden, bei denen das vordere Ende des neuen Drahtes nicht von Hand in den Maschinenkopf eingefädelt werden muß. Die erfindungsgemäß vorgesehene Drahtkassette soll an dem Maschinenkopf auswechselbar angebracht werden kön­ nen, um den neuen Draht an der richtigen Stelle für den Heftvorgang selbsttätig zu positionieren. Ferner soll die Drahtlänge für jeden Krampen in einfacher Weise, ohne Verwendung von speziellen Werkzeugen, von Hand eingestellt werden kön­ nen.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen definiert.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Maschinenkopfes mit einer Drahtkassette für eine Drahtheftmaschine;

Fig. 2 eine vergrößerte Vorderansicht des Maschinenkopfes in Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht der Drahtkassette in Fig. 1, bei der jedoch die rechte Hälfte weggelassen wurde, um den inneren Aufbau zu zeigen;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 3, bei der die Verriegelungsstifte zum Festlegen der Spule entfernt wurden;

Fig. 5A eine fragmentarische Seitenansicht der Drahtkassette der Fig. 1, in der die Richtung des ersten Teils einer zweiteiligen Befestigungsbewegung ange­ deutet ist;

Fig. 5B eine der Fig. 5a entsprechende Ansicht, in der jedoch die Rich­ tung des zweiten Teils der zweiteiligen Befestigungsbewegung angedeutet ist;

Fig. 6 eine vergrößerte perspektivische Explosionsdarstellung der Drahtkassette der Fig. 1 mit entfernter Drahtspule;

Fig. 7 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, bei der verschiedene Positionen einer Spulenbremse dargestellt und Teile der Spule weggebrochen sind;

Fig. 8 eine weitere vergrößerte fragmentarische Ansicht eines Teils der Drahtführung der Kassette in Fig. 7;

Fig. 9 eine fragmentarische Ansicht eines Abschnittes der Drahtkas­ sette in Fig. 7 zum Erläutern der Funktionsweise des zugehörigen Sensors;

Fig. 10 eine fragmentarische vergrößerte Seitenansicht ähnlich der Fig. 5B, bei der Teile der Drahtkassette weggelassen sind;

Fig. 11A und 11B weitere fragmentarische vergrößerte Rückansichten des Drahthalters der Drahtkassette in der Drahtfreigabestellung bzw. in der Drahthalte­ stellung.

Es wird zunächst auf die Fig. 1, 2, 5A und 10 Bezug genommen. Der dort gezeigte Maschinenkopf 20 für eine Drahtheftmaschine entspricht im wesentlichen dem in der US 2,697,829 gezeigten und wird daher vorliegend nur insoweit be­ schrieben, als es für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung von Bedeutung ist.

Der Maschinenkopf 20 besitzt einen kanalförmigen aufrechten Rahmen 21, der die Hauptteile der Heftmaschine trägt und mittels eines Bolzens 22 an einem zugehörigen Grundkörper (nicht gezeigt) befestigt werden kann. Ein Antriebsvor­ sprung 23 steht vom hinteren Ende des Rahmens 21 ab und kann an einem zugehö­ rigen Antriebsgestänge (nicht gezeigt) der Heftmaschine angekoppelt werden, um Hin- und Herbewegungen des Mechanismus des Maschinenkopfes 20 zu erzielen. Die Vorderseite des Rahmens 21 ist von einer Stirnplatte 25 bedeckt, welche eine rechteckige Öffnung 26 besitzt, durch die ein Drahtfördermechanismus 27 nach vorne vorsteht. Der Drahtfördermechanismus 27 besitzt einen festliegenden Backen 28 und einen beweglichen Backen 29 und ist mit einem Krampen-Form- und Treibmechanismus 30 verbunden, der in dem Rahmen 21 hinter der Stirnplatte 25 untergebracht ist. Eine Stange 31 ist an der Stirnplatte 25 am unteren Ende der Öff­ nung 26 angebracht und trägt zwei Schneidvorrichtungen (nicht gezeigt). Die Stange 31 enthält eine Öffnung 32 zur Aufnahme und zum Halten des Drahtes wäh­ rend des Schneidvorganges. Eine Klammer 33 ist am Rahmen 21 an dessen unteren Ende angebracht und trägt einen drehbaren Drahthalter 34, der über einen länglichen Blattfederarm 35 mit einem Rotor 36 verbunden ist, welche aus dem Rahmen 21 durch eine Aussparung der Stirnplatte 25 vorsteht. Die Funktionsweise des Ma­ schinenkopfes 20 während eines Heftzyklus ist im wesentlichen die gleiche wie in der US 2,697,829 beschrieben.

Die Stirnplatte 25 besitzt zwei seitliche nach außen ragende obere Befesti­ gungslaschen 37 und zwei seitlich nach außen ragende untere Befestigungslaschen 38. Außerdem ist in der Stirnplatte 35 benachbart zu ihrem oberen Ende eine Ver­ stellöffnung 39 gebildet (s. Fig. 2), die zur Aufnahme eines Nockens 40 zum Ver­ stellen der Drahtlänge aufnimmt. Der Nocken 40 ist mittels eines Handgriffes 41 in Form eines Hebels manuell betätigbar, welcher von der linken Seite des Rahmens 21 (bei Betrachtung der Fig. 2) seitlich vorsteht. Der Nocken 40 wird durch eine Schraube 40a festgelegt, welche, wenn sie gelöst ist, Bewegungen des Nockens 40 zuläßt. Der Nocken 40 ist mit der Stirnplatte 25 am Umfang der Öffnung 39 so in Anlage bringbar, daß der Nocken 40, wenn er mit Hilfe des Handgriffes 41 und des zugehörigen Gestänges angehoben oder abgesenkt wird, die Stirnplatte 25 eine kleine Strecke - je nach Drehrichtung des Handgriffes 41 - nach oben oder unten bewegt. Die Stirnplattenbewegung hat den selben Zweck wie in der US 2,697,829, d. h. Verstellung der Länge des Krampendrahtes, der bei jedem Zyklus zugeführt wird, was wiederum dazu dient, die Länge der Schenkel des Krampen zu verstellen. Der beschriebene Verstellmechanismus mit dem Nocken 40 und dem Handgriff 41 erlaubt jedoch eine einfache manuelle Verstellung ohne den Einsatz von Werkzeu­ gen.

Eine Drahtkassette 50, die einen Vorrat an Heftdraht trägt, ist an dem Ma­ schinenkopf 20 auswechselbar angebracht. Es wird nun zusätzlich auf die Fig. 3 bis 10 Bezug genommen. Die Kassette 50 besitzt ein zweiteiliges Gehäuse 51 mit zwei ineinanderpassenden Gehäuseteilen 52 und 53, die durch geeignete Befestigungsmit­ tel (nicht gezeigt) fest miteinander verbunden werden können. In diesem Zustand bilden die Gehäuseteile 52 und 53 einen oberen Speicherabschnitt 54 in Form einer Drahtspulenkammer 55 (Fig. 6 und 7) sowie einen länglichen, halsförmigen Auslaß­ abschnitt 56. Der Auslaßabschnitt 56 ist kanalförmig ausgebildet und an der Rück­ seite offen und besitzt zwei Seitenwände 58, 59, die an den Gehäuseteilen 52, 53 gebildet sind, sowie eine Vorderwand 60, die von aneinander angepaßten vorderen Wandabschnitten der Gehäuseteile 52, 53 gebildet wird. Die auf diese Weise gebil­ dete Vorderwand 60 besitzt einen unteren Rand 61, der in einer gekrümmten Aus­ nehmung 62 gebildet ist. In der Vorderwand 60 benachbart zum unteren Ende des Auslaßabschnittes 56 befindet sich eine rechteckige Öffnung 63.

Der Speicherabschnitt 54 des Gehäuses 51 hat eine rechteckige Kastenform mit einer oberen Wand 64, einer unteren Wand 65 und einer rückwärtigen Wand 66 und wird an der Vorderseite von dem oberen Ende der Vorderwand 60 geschlossen. Eine rechteckige Öffnung 67 ist in der rückwärtigen Wand 66 angrenzend an deren unteren Ende gebildet, während der Speicherabschnitt 54 an seinen Seiten von gro­ ßen rechteckigen Verlängerungen der Seitenwände 58 und 59 verschlossen wird. Einteilig mit den Seitenwänden 58 und 59 sind angrenzend an dem oberen Ende des Speicherabschnittes 54 Schaftteile 68 und 69 vorgesehen, die gemeinsam einen Schaft 70 bilden, wenn die Gehäusehälften zusammengesetzt sind (s. Fig. 3 und 4). In der gleichen Weise sind mit den Seitenwänden 58 und 59 des Speicherabschnittes 54 Achsteile 71, 72 einstückig ausgebildet, die gemeinsam eine Achse 73 bilden, wenn die beiden Gehäuseteile zusammengesetzt sind. Nabengrundkörper 74 und 75 (Fig. 4 und 6) ragen koaxial zu den Achsteilen 71, 72 von den Seitenwänden 58 bzw. 59 seitlich nach innen. In ähnlicher Weise sind an dem Gehäuseteil 52 Schäfte 76 und 77 gebildet, die von komplementären Aufnahmen im Gehäuseteil 53 aufge­ nommen werden. An den oberen Enden der Seitenwände 58 und 59 sind an beab­ standeten Stellen in dem Speicherabschnitt 54 Löcher 78 vorgesehen, deren Zweck weiter unten erläutert wird.

Es wird nun insbesondere auf die Fig. 3, 6 bis 8 und 10 Bezug genommen. Wie dort zu sehen ist, ist in dem Gehäuseteil 52 eine schachtartige längliche Füh­ rung 80 gebildet, die im wesentlichen aus zwei beabstandeten Wänden besteht, wel­ che an ihren oberen Wänden divergieren, um einen trichterförmigen Halsabschnitt 81 zu bilden, und die an ihren unteren Enden gekrümmt ausgebildet sind, um ein bogenförmiges Ende 82 zu bilden. Die Führung 80 ist mit der Seitenwand 58 ein­ stückig ausgebildet und hat einen kleinen Abstand in Rückwärtsrichtung bezüglich der Vorderwand 60, wobei der trichterförmige Abschnitt 81 in die Spulenkammer 55 vorsteht. In den freien Seitenrändern der Führung 80 befinden sich in Längsrich­ tung beabstandete Nuten 83, die mit der Seitenwand 59 des anderen Gehäuseteils 53 einstückig ausgebildete Haltestege 84 aufnehmen. Die Stege 84 haben eine Länge, die kleiner als die Tiefe der Führung 80 ist, um mit dieser einen schmalen Kanal für den Draht zu bilden, wie weiter unten noch genauer erläutert wird, und um zu ver­ hindern, daß der Draht aus der Führung 80 seitlich austritt. In der Führung 80 befin­ det sich am unteren Ende ein Führungsrohr 85, das aus einem geeigneten flexiblen Kunststoff besteht. An dem Gehäuseteil 52 ist zwischen der Führung 80 und der Vorderwand 60 eine Kammer 86 einstückig angegossen, die mit der Führung 80 verbunden ist und eine Schraubendruckfeder 87 sowie einen Stift 88 aufnimmt, wo­ bei die Feder 87 den Stift 88 nach oben und hinten gegen die rückwärtige Wand der Führung 80 elastisch andrückt. Ein Block 86a (Fig. 6), der an dem Gehäuseteil 53 angegossen ist, ist in die Kammer 86 eingepaßt, um die Feder 87 und den Stift 88 darin zu halten.

Die Seitenwände 58 und 59 des Auslaßabschnittes 56 sind angrenzend an dem Speicherabschnitt 54 mit oberen Schlitzen 90 versehen, von denen jede einen breiten, horizontal verlaufenden Eintrittsabschnitt 91 und einen schmalen, vertikal verlaufenden Abschnitt 92 aufweist. Der Schlitz 90 an der Seitenwand 58 besitzt einen nach unten und hinten geneigten unteren Rand 93. Die Seitenwand 59 ist bei 94 unterhalb des Schlitzes 90 ausgespart, um den Handgriff 41 des Nockens 40 auf­ nehmen zu können (siehe Fig. 5B). In der gleichen Weise sind Schlitze 95 in den Seitenwänden 58 und 59 benachbart zu ihren unteren Enden vorgesehen, wobei die Schlitze 95 jeweils einen relativ breiten, horizontal verlaufenden Eintrittsabschnitt 96 mit einem abgeschrägten unteren Rand 97 und einen schmalen, vertikal verlau­ fenden Abschnitt 98 aufweisen. Die Schlitze 90 und 95 dienen zur Aufnahme der Befestigungslaschen 37 und 38 der Stirnplatte, wie noch weiter unten genauer erläu­ tert wird.

Eine Abwickelspule 100 ist in der Spulenkammer 55 der Kassette 50 ange­ ordnet. Wie in den Fig. 3, 4, 7 und 9 zu sehen ist, trägt die Spule 100 eine unter Spannung gewickelte Rolle aus kontinuierlichem Draht 101, der in bekannter Weise auf einer Nabe 102 zwischen ringförmigen Flanschen 103 aufgewickelt ist. Jeder der Flansch 103 ist angrenzend an seinem äußeren Rand mit zwei oder mehr Lö­ chern 104 versehen. Die Nabe 102 ist auf der Achse 73 drehbar gelagert, so daß die Spule 100 in der Spulenkammer 55 frei drehbar ist. Hierbei sind die Nabengrund­ körper 74 und 75 jeweils so angeordnet, daß sie mit den Flanschen 103 in Eingriff stehen, um seitliche Bewegungen der Spule 100 zu begrenzen.

Die Kassette 50 ist mit einem die Spule abfühlenden Sensor 105 versehen, welcher eine Blattfeder 106 in Form einer auf dem Schaft 77 aufgewickelten Torsi­ onsfeder mit tangential nach außen verlaufenden Federblättern 107 und 108 auf­ weist. Das Federblatt 108 liegt am Außenumfang der Drahtwickelung 101 an, wäh­ rend das Federblatt 107 an einem Mikroschalter 109 angreift, dessen Gehäuse 109a in der Öffnung 67 des Gehäuses 51 sitzt (Fig. 7).

Außerdem befindet sich in der Spulenkammer 55 eine Spulenbremse 110, welche einen länglichen, flexiblen, elastischen Hebel 111 aufweist, der einstückig aus Federstahl oder einem anderen geeigneten flexiblen und elastischen Material hergestellt ist. Genauer gesagt besteht der Hebel 111 aus einem dünnen Ma­ terialblatt mit zwei Achsschenkeln 112, die auf gegenüberliegenden Seiten nach unten gebogen sind und Öffnungen zur Aufnahme des Schaftes 70 besitzen, um den Hebel 111 schwenkbar zu lagern. Der Hebel 111 besitzt ein Verankerungsende 113, das mit einem Ende einer Schraubenzugfeder 114 verbunden ist, während das an­ dere Ende am dem Schaft 76 verankert ist. Der Hebel 111 besitzt ferner ein vorderes Ende 115 mit einer Öffnung 116 und einer konvexen Lagerfläche 117, die durch die Öffnung 116 hindurch gekrümmt nach unten verläuft. Ein schmaler Schlitz 118 ist vorne am Ende 115 vor der konvexen Lagerfläche 117 gebildet. Zwei Bremsschen­ kel 119 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Verankerungsendes 113 gebildet und stehen von diesem ab, um mit den Flanschen 103 der Spule 100 in Anlage zu treten. Gegebenenfalls kann ein geeignetes Reibmaterial an den Bremsschenkeln 119 vorgesehen werden, um den Reibschluß mit der Spule 100 zu erhöhen.

Wenn die Kassette 50 beladen ist, wird die Spule 100 über das Ende 71 der Achse 73 gegen den Nabengrundkörper 74 geschoben, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Der Draht wird dann von der Spule 100 abgewickelt, um einen abgewickelten Drahtabschnitt 130 zu bilden, wobei dessen in der Spulenkammer 55 angeordneter Teil einen gespeicherten Abschnitt 131 bildet.

Im Betrieb drückt die Feder 114 den Hebel 111 in seine normale Bremsstel­ lung, die in Fig. 3 und 7 mit fest ausgezogenen Linien dargestellt ist und in der die Bremsschenkel 119 reibschlüssig an den Flanschen 103 der Spule 100 anliegen. Der Hebel 111 wird in eine Freigabestellung geschwenkt, wenn Draht aus der Kassette 50 abgezogen wird, wie weiter unten noch genauer erläutert wird.

Es wird nun zusätzlich auf die Fig. 11A und 11B Bezug genommen. Die Kassette 50 ist mit einem Drahthalter 120 versehen. Der Drahthalter 120 besitzt ein rechteckiges Gehäuse 121, das in der Öffnung 63 der Vorderwand 60 sitzt (Fig. 6) und eine vertikale Lagerschulter 122 bildet (Fig. 11A und B). Ein zylindrischer Nockenstift 123 mit einem vergrößerten Kopf 124 an seinem äußeren Ende, der aus der Vorderwand 60 der Kassette 50 nach vorne vorsteht, ist im Gehäuse 121 drehbar gelagert. Der Nockenstift 123 besitzt ein inneres Nockenende 125, das auf einer Seite abgeschnitten ist, um eine Schulter 125a zu bilden, die längs einer Sehne des Stiftendes verläuft. Der Nockenstift 123 ist so bemessen und im Gehäuse 121 so angeordnet, daß seine äußere zylindrische Oberfläche im wesentlichen tangential zur Ebene der Schulter 122 verläuft, welche Schulter 122 vorzugsweise eine Tiefe hat, die im wesentlichen gleich der Tiefe der Schulter 125a des Stiftes 123 ist.

Wenn, wie in Fig. 11A zu sehen ist, die Schulter 125a zu der Schulter 122 parallel ausgerichtet ist, entsteht zwischen ihnen ein Kanal, der wesentlich breiter als die Dicke des Drahtes ist. Wenn die Kassette 50 anfangs eingesetzt wird, wird das vordere Ende 132 des Drahtes der Spule 100 nach oben durch die Öffnung 116 in dem Hebel 111 über die konvexe Lagerfläche 117 und dann zurück nach unten durch die schlitzförmige Öffnung 118 in die Führung 80 eingeführt. Das Ende 132 des Drahtes wird dann durch die Führung 80 und insbesondere durch das Führungs­ rohr 85 hindurch nach unten durch den Kanal zwischen der Schulter 122 und der Schulter 125a des Drahthalters 120 gezogen (s. Fig. 11A), bis das vordere Ende 132 mit vorgegebenem Abstand unter dem Drahthalter 120 angeordnet ist. Der Nockenstift 123 wird dann manuell durch Drehen des Handgriffes 124 in die in Fig. 11B gezeigte Stellung gedreht, in der die zylindrische Außenfläche des Nockenstiftes 123 mit der Schulter 122 zusammenwirkt, um den Draht 130 einzuklemmen und ihn an Ort und Stelle festzulegen. Hierdurch wird der abgewickelte Drahtabschnitt 130 an einer festliegenden Stelle innerhalb der Kassette 50 gehalten, bis die Kassette 50 an dem Maschinenkopf 20 angebracht ist.

Während der abgewickelte Drahtabschnitt 130, wie oben beschrieben, einge­ fädelt und festgelegt wird, wird die Spule 100 in Abwickelrichtung weit genug ge­ dreht, um die Löcher 104 der Spule 100 zu den Löchern 78 in den Gehäuseteilen 52 und 53 auszurichten; hierauf werden Stifte 126 durch die zueinander ausgerichteten Löcher 78 und 104 gesteckt, um die Spule 100 gegen Drehen zu sichern. Hierdurch wird verhindert, daß zuviel Draht in der Spulenkammer 55 während der Speiche­ rung und der Übergabe der Kassette 50 abgewickelt wird.

Es versteht sich, daß die oben beschriebenen Funktionen, d. h. das Einfädeln des Drahtes und das Verriegeln der Spule, ausgeführt werden, ehe die beiden Ge­ häuseteile 52 und 53 aneinander befestigt werden. Nachdem die Gehäuseteile 52 und 53 miteinander verbunden wurden, um den Zusammenbau der Kassette 50 zu vervollständigen, wird eine Halteplatte 125, die aus Karton oder einem anderen ko­ stengünstigen Einwegmaterial bestehen kann, montiert, um den abgewickelten Draht 130 zwecks Speicherung und Versand weiter zu schützen. Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, besteht die Halteplatte 127 aus einem länglichen, rechtecki­ gen Teil, das an seinem oberen Ende und benachbart zu seinem unteren Ende mit seitlich nach außen vorstehenden Laschen 128 versehen ist. An dem unteren Ende der Halteplatte 127 ist ein nach vorne ragender Schenkel 129 einstückig angeformt, der seinerseits an seinem äußeren Ende mit einer einteilig angeformten, nach oben ragenden Lippe 129a versehen ist. Die Laschen 128 sind so bemessen und angeord­ net, daß sie in die Schlitze 90 und 95 in den Seitenwänden 58 und 59 der Kassette passen. Zum Anmontieren der Halteplatte 127 werden daher die Laschen 128 zu den horizontalen Einlaßabschnitten 91 und 96 der Schlitze 90 und 95 ausgerichtet und dann nach vorne geschoben, bis die Halteplatte 127 am inneren Ende des Drahthal­ ters 120 anliegt. Dann wird die Halteplatte 127 nach oben bewegt, wodurch die La­ schen 128 in die vertikalen Abschnitte 92 und 98 der Schlitze 90 und 95 bis zu der in Fig. 3 mit fest ausgezogenen Linien dargestellte Befestigungsposition bewegt werden, in der die Lippe 129a an der Unterseite des Drahthalters 120 anliegt. Die Halteplatte 127 bildet somit eine entfernbare Rück- und Bodenwand des Auslaßab­ schnittes 56 der Kassette 50, um den abgewickelten Abschnitt des darin gehaltenen Drahtes 130 vollständig zu umhüllen und zu schützen.

Die Funktionsweise des Maschinenkopfes 20 und der Kassette 50 wird nun im einzelnen beschrieben. Hierbei wird insbesondere auf die Fig. 5A und 5B Bezug genommen. Wenn die Kassette 50 an dem Maschinenkopf 20 angebracht werden soll, um den Maschinenkopf mit einem neuen Vorrat an Heftdraht zu versehen, wird der Fördermechanismus 27 zunächst in seine in den Fig. 2 und 10 dargestellte ange­ hobene bzw. zurückgezogene Position zurückbewegt, wobei die Backen 28 und 29 offen sind. Die Halteplatte 127 wird dann von der Kassette 50 dadurch gelöst, daß sie nach unten und dann nach hinten außer Eingriff mit den Schlitzen 90 und 95 be­ wegt wird. Die Kassette 50 wird dann vor dem Maschinenkopf 20 positioniert, wie dies in Fig. 5A dargestellt ist, wobei die oberen Befestigungslaschen 37 zu den hori­ zontalen Einlaßabschnitten 91 der oberen Schlitze 90 der Seitenwände 58 und 59 und die unteren Befestigungslaschen 38 zu den horizontalen Einlaßabschnitten 96 der unteren Nuten 95 ausgerichtet sind. Die Kassette 50 wird dann in Richtung der Pfeile in Fig. 5A nach hinten geschoben, wobei die Befestigungslaschen 37 und 38 von den Einlaßabschnitten 91 und 96 der Schlitze aufgenommen werden, bis die Befestigungslaschen 37 und 38 an den vorderen Enden der Schlitze anschlagen. An diesem Punkt wird die Kassette in Richtung des Pfeils in Fig. 5B nach unten be­ wegt, um die Befestigungslaschen 37 und 38 in die vertikalen Abschnitt 92 und 98 der Schlitze 90 und 95 einzuführen. Die Kassette 50 wird auf diese Weise an den Befestigungslaschen 37 und 38 praktisch aufgehängt und wird in dieser Lage durch Schwerkraft gehalten. Bei dieser Anbringung der Kassette 50 nimmt der ausgesparte Abschnitt 94 des oberen Schlitzes 90 in der Seitenwand 59 den Handgriff 41 des zur Längenverstellung dienenden Nockens 40 auf, wobei die Ausbuchtung 89 in der Seitenwand 59 denjenigen Abschnitt des Rotors 36 aufnimmt, der seitlich über die Seitenwand des Rahmens 21 vorsteht, und die bogenförmige Ausnehmung 62 am unteren Ende der vorderen Wand 60 des Auslaßabschnittes 56 legt somit den Draht­ halter 34 frei.

Der Auslaßabschnitt 56 der Kassette 50 ist so bemessen und angeordnet, daß der abgewickelte Drahtabschnitt 130, der zwischen dem unteren Ende der Führung 80 und dem Drahthalter 120 verläuft, zwischen die offenen Backen 28 und 29 des Fördermechanismus 27 paßt, wenn die Kassette 50 in ihrer Montageposition ange­ ordnet ist. Nachdem die Kassette 50 an dem Maschinenkopf 20 angebracht wurde, wird der Drahthalter 120 nicht länger benötigt, und er kann von der Kassette 50 ent­ fernt werden. Der Nockenstift 123 wird somit zunächst in seine in Fig. 11A darge­ stellte Freigabeposition gedreht, und dann wird das gesamte Gehäuse 121 aus dem Auslaßabschnitt 56 heraus nach vorne gezogen. Der Drahthalter 120 wird vorzugs­ weise an einer geeigneten Stelle aufbewahrt, falls er später dazu benötigt wird, den Draht in der Kassette 50 wieder zu ergreifen, wenn die Kassette 50 aus irgendeinem Grund, beispielsweise zur Reparatur oder Wartung des Maschinenkopfes 20, abge­ nommen werden muß.

Anschließend werden die Verriegelungsstifte 126 entfernt, um die Spule 100 zu lösen, und das Mikroschalter-Gehäuse 109a des Sensors 105 wird in der Öffnung 67 der Kassette 50 angebracht, wie dies in den Fig. 7 und 9 dargestellt ist, so daß die Blattfeder 107 den Betätigungsknopf des Mikroschalters 109 nach unten drückt. Der Maschinenkopf 20 ist nun gebrauchsbereit. Wenn sich die Kassette 50 in ihrer in Fig. 5B dargestellten Befestigungsposition befindet, so liegt das freie Ende 132 des abgewickelten Drahtabschnittes 130 in der Öffnung 32 der Schneidstange 31, im wesentlichen in der Schneidebene des Schneidmechanismus, d. h. in der richtigen Stellung für den Beginn eines Krampenformzyklus.

Während des nächsten Zyklus des Maschinenkopfes 20 wird der Förderme­ chanismus 27 geringfügig nach oben bewegt, um die Backen 28 und 29 zu schließen und dadurch den Draht 130 zu erfassen, und er zieht dann den erfaßten Draht nach unten, fördert eine vorgegebene Drahtlänge in den Drahthalter 34 hinein und durch ihn hindurch, um dadurch den abgewickelten Drahtabschnitt 130 aus dem Auslaß­ abschnitt 56 der Kassette 50 zu ziehen. Es wird nun insbesondere auf die Fig. 3 und 7 Bezug genommen. Wenn der Draht aus der Kassette 50 abgezogen wird, wird das Förderende 115 des Hebels 111 nach unten in die in Fig. 7 mit gestrichelten Linien dargestellte Position gebogen, wodurch ein loser Teil des angesammelten Drahtab­ schnittes 130, der sich innerhalb der Spulenkammer 55 gebildet haben kann, straff gezogen wird. Beim weiteren Abziehen des Drahtes wird der Hebel 111 irgendwann um die Achse des Schaftes 70 im Uhrzeigersinn (in Fig. 7) geschwenkt, wodurch die Bremsschenkel 119 außer Eingriff mit der Spule 100 angehoben werden, so daß die Spule gedreht werden kann, um weiteren Draht von ihr abzuwickeln. Wenn sich eine ausreichende Lose in dem abgewickelten Drahtabschnitt 130 gebildet hat, schwenkt der Hebel 111 der Bremse 110 unter der Vorspannung der Feder 114 zu­ rück in seine normale Bremsstellung. Der Eingriff des Stiftes 88 mit dem Draht 130 verhindert eine Rückwärtsbewegung des Drahtes zurück in die Spulenkammer 55, wenn der Fördermechanismus 27 den Draht bei seinem Rückwärtshub freigibt. Die Krümmung der Führung 80 und des Führungsrohres 85 ist so ausgelegt, daß sie den in der Kassette 50 abgewickelten Draht gerade zieht, so daß er präzise in die Schneidstange 31 eingeführt wird. Wenn der Drahtvorrat von der Spule 100 aufge­ braucht ist, schwenkt das Blatt 108 der Blattfeder 106 allmählich im Uhrzeigersinn (in den Fig. 3 und 7), und wenn die Spule 100 nahezu leer ist, schwenkt das Blatt 107 irgendwann ebenfalls im Uhrzeigersinn, wodurch der Betätigungsstift des Mi­ kroschalters 109 freigegeben und die zugehörige Anzeigeschaltung (nicht gezeigt) betätigt wird, um anzuzeigen, daß die Kassette 50 nahezu leer ist. Wenn der Draht­ vorrat in der Kassette 50 verbraucht ist, wird die Kassette 50 von dem Maschinen­ kopf 20 abgenommen, in dem im wesentlichen die oben beschriebenen Montage­ schritte umgekehrt werden. Das heißt, das Mikroschaltergehäuse 109a wird von der Kassette 50 abgenommen, und die Kassette 50 wird dann angehoben und nach vorne gezogen, um die Befestigungslaschen 37 und 38 zu lösen. Dann wird eine neue Kassette 50 in der oben beschriebenen Weise angebracht.

Ein wichtiger Vorteil der beschriebenen Konstruktion besteht darin, daß der Drahtvorrat für den Maschinenkopf 20 durch Verwendung der Kassette 50 wieder aufgefüllt werden kann, ohne daß irgendwelche Werkzeuge erforderlich sind und ohne daß die Bedienungsperson irgendwelche Drahteinfädelungs- oder Trimmvor­ gänge ausführen muß. Die beschriebene Konstruktion vermeidet somit die Gefahr einer fehlerhaften Einstellung bzw. eines unbeabsichtigten Lösens des abgewickel­ ten Drahtendes mit einem entsprechenden Zurückfedern. Jede neue Kassette 50 wird automatisch an der richtigen Stelle positioniert, an der das vordere Ende 132 des Drahtes seine präzise Lage für den nächsten Heftzyklus einnimmt. Das Anbringen der Kassette 50 erfordert keine Änderungen oder Verstellungen des Maschinenkop­ fes 20. Somit brauchen keine entsprechenden Bauteile des Maschinenkopfes bewegt oder entfernt zu werden. Außerdem muß die Bedienungsperson den Draht nicht be­ rühren. Falls irgendeine Art von Wartung erforderlich ist, kann die Kassette 50 am Ende eines Heftzyklus ohne weitere abgenommen und wieder angebracht werden, ohne daß die Bedienungsperson irgendwelche Handhabungsvorgänge am Draht selbst ausführen muß. In einem solchen Fall kann, wie oben erläutert wurde, der Drahthalter 120 einfach wieder eingebaut werden, um das freie Ende 132 des Drah­ tes zu halten, bis die Kassette 50 wieder eingesetzt ist.

Das Gehäuse 51 der Kassette 50 kann aus irgendeinem geeigneten Material bestehen; vorzugsweise wird es jedoch aus einem Kunststoff gegossen.

Claims (20)

1. Maschinenkopf für eine Drahtheftmaschine mit einer Stirnplatte (25), ent­ lang der der Draht aus einem kontinuierlichen Vorrat gefördert wird, einem Draht­ fördermechanismus (27), der eine vorgegebene Drahtlänge entlang der Stirnplatte (25) fördert, einem Drahtschneider, der eine vorgegebene Drahtlänge aus dem Vor­ rat abtrennt, einer Drahtform- und -treibeinrichtung, die die abgetrennte Drahtlänge zu einer Krampe formt und die Krampe durch ein zugehöriges Werkstück treibt, einer Längenverstellvorrichtung (40), die die Stirnplatte (25) relativ zu dem Draht­ fördermechanismus (27) verstellt, um die vorgegebene Drahtlänge zu ändern, und einer Drahtkassette (50) mit einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse (51), das einen Auslaßabschnitt (56) aufweist, einer Abwickelspule (100), die in dem Ge­ häuse (51) drehbar gelagert ist, einer im Gehäuse (51) vorgesehenen Führung (80), die den Draht von der Abwickelspule (100) zu dem Auslaßabschnitt (56) führt, und einer Befestigungseinrichtung, die die Kassette (50) an der Stirnplatte (50) aus­ wechselbar so hält, daß der Auslaßabschnitt (56) der Kassette Draht an den Draht­ fördermechanismus (27) abgeben kann.

2. Maschinenkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befe­ stigungseinrichtung seitlich von der Stirnplatte (25) abgehende Befestigungslaschen (37, 38) sowie am Kassettengehäuse (51) vorgesehene Schlitze (90, 95) zur Auf­ nahme der Befestigungslaschen (37, 38) aufweist.

3. Maschinenkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Befestigungslaschen (37, 38) ein im wesentlichen rechteckiges Teil ist, das im we­ sentlichen koplanar zu der Stirnplatte (25) ist, und daß jeder der Schlitze (90, 95) die Form eines L mit einem relativ breiten Abschnitt zur Aufnahme der Höhe einer Be­ festigungslasche (37, 38) und einem relativ schmalen Abschnitt zur Aufnahme der Dicke einer Befestigungslasche (37, 38) hat.

4. Maschinenkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Längenverstellvorrichtung (40) einen mit der Stirnplatte (25) in Eingriff bringbaren Nocken (40) und einen manuell betätigbaren Handgriff (41) aufweist, der mit dem Nocken (40) drehfest verbunden ist, um den Nocken (40) zwecks Bewegung der Stirnplatte (25) zu drehen.

5. Maschinenkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Auslaßabschnitt (56) eine Auslaßöffnung aufweist und daß von dem Gehäuse (25) ein Drahthalter (120) getragen wird, der ein abgewickeltes Ende des Drahtes benachbart zu der Auslaßöffnung hält.

6. Maschinenkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht­ halter (120) einen manuell betätigbaren Greifmechanismus zum Ergreifen des Drahtes angrenzend an dem abgewickelten Drahtende (123) sowie Befestigungsmit­ tel zum lösbaren Befestigen des Drahthalters (120) am Gehäuse (51) aufweist.

7. Drahtheftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtführung (80) innerhalb des Gehäuses (51) eine ge­ krümmte Bahn zum Geradeziehen des von der Abwickelspule (100) abgewickelten Drahtes aufweist.

8. Maschinenkopf für eine Drahtheftmaschine mit einer Stirnplatte (25), ent­ lang der der Draht aus einem kontinuierlichen Vorrat gefördert wird, einem Draht­ fördermechanismus (27), der eine vorgegebene Drahtlänge entlang der Stirnplatte (25) fördert, einem Drahtschneider, der eine vorgegebene Drahtlänge aus dem Vor­ rat abtrennt, einer Drahtform- und -treibeinrichtung, die die abgetrennte Drahtlänge zu einer Krampe formt und die Krampe durch ein zugehöriges Werkstück treibt, einer Längenverstellvorrichtung (40), die die Stirnplatte (25) relativ zu dem Draht­ fördermechanismus (27) verstellt, um die vorgegebene Drahtlänge zu ändern, und einer Drahtkassette (50) mit einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse (51), das einen Auslaßabschnitt (56) aufweist, einer Abwickelspule (100), die in dem Ge­ häuse (51) drehbar so gelagert ist, daß der Draht in Ausgaberichtung abwickelbar ist, einer im Gehäuse (51) vorgesehenen Führung (80), die den Draht von der Ab­ wickelspule (100) zu dem Auslaßabschnitt (56) führt, einer am Gehäuse (51) vorge­ sehenen Bremse (110), die mit einem abgewickelten Abschnitt des Drahtes in An­ lage rückbar ist, um eine Bewegung des Drahtes in einer Richtung entgegengesetzt zu der Ausgaberichtung zu unterbinden, einem flexiblen und elastischen Hebel (111), der im Gehäuse (51) zwischen einer Bremseinrück- und einer Bremsaus­ rückstellung schwenkbar ist, und Vorspannmitteln (114), die den Hebel (111) in die Bremseinrückstellung vorspannen, in der der Hebel (111) eine Drehung der Abwickel­ spule (100) verhindert, wobei der Hebel (111) ein Steuerende (115) aufweist, das mit dem abgewickelten Teil des Drahtes in Anlage bringbar und in Abhängigkeit von einer Ausgabebewegung des abgewickelten Drahtes aus dem Auslaßabschnitt (56) umlenkbar ist, und der Hebel (111) durch eine vorgegebene Umlenkung des Steuerendes (115) in die Bremsausrückstellung geschwenkt wird, in der der Hebel (111) die Abwickelspule (100) freigibt, so daß Draht abgewickelt werden kann, und einer Befestigungseinrichtung, die die Kassette (50) an der Stirnplatte (50) aus­ wechselbar so hält, daß der Auslaßabschnitt (56) der Kassette Draht an den Draht­ fördermechanismus (27) abgeben kann.

9. Maschinenkopf für eine Drahtheftmaschine nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung seitlich von der Stirnplatte (25) ab­ gehende Befestigungslaschen (37, 38) sowie am Kassettengehäuse (51) vorgesehene Schlitze (90, 95) zur Aufnahme der Befestigungslaschen (37, 38) aufweist.

10. Maschinenkopf für eine Drahtheftmaschine nach Anspruch 8 oder 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Längenverstellvorrichtung (40) einen mit der Stirn­ platte (25) in Eingriff bringbaren Nocken (40) und einen manuell betätigbaren Handgriff (41) aufweist, der mit dem Nocken (40) drehfest verbunden ist, um den Nocken (40) zwecks Bewegung der Stirnplatte (25) zu drehen.

11. Maschinenkopf für eine Drahtheftmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßabschnitt (56) eine Auslaßöffnung aufweist und daß von dem Gehäuse (25) ein Drahthalter (120) getragen wird, der ein abgewickeltes Ende des Drahtes benachbart zu der Auslaßöffnung hält.

12. Maschinenkopf für eine Drahtheftmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtführung (80) innerhalb des Gehäuses (51) eine gekrümmte Bahn zum Geradeziehen des von der Abwickelspule (100) ab­ gewickelten Drahtes aufweist.

13. Maschinenkopf für eine Drahtheftmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassette (50) einen Sensor (105) aufweist, der von dem Gehäuse (51) getragen wird und an der Abwickelspule (100) angreift, um anzuzeigen, daß die Abwickelspule nahezu leer ist.

14. Maschinenkopf für eine Drahtheftmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (105) eine Blattfeder (106) und einen Schalter (109) aufweist, von denen die Blattfeder im Gehäuse (51) schwenkbar gelagert ist und mit der Abwickelspule (100) in Anlage vorgespannt wird und der Schalter (109) am Gehäuse (51) lösbar angebracht und mit der Blattfeder (106) zwecks Betätigung in Anlage bringbar ist, wenn die Abwickelspule (100) nahezu leer ist, um eine entspre­ chende Anzeige zu liefern.

15. Drahtkassette (50) mit einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse (51), das einen Auslaßabschnitt (56) aufweist, einer Abwickelspule (100), die in dem Gehäuse (51) drehbar gelagert ist, einer im Gehäuse (51) vorgesehenen Füh­ rung (80), die den Draht von der Abwickelspule (100) zu dem Auslaßabschnitt (56) führt, einer am Gehäuse (51) vorgesehenen Bremse (110), die mit einem abgewickel­ ten Abschnitt des Drahtes in Anlage rückbar ist, um eine Bewegung des Drahtes in einer Richtung entgegengesetzt zu der Ausgaberichtung zu unterbinden, einem flexiblen und elastischen Hebel (111), der im Gehäuse (51) zwischen einer Brems­ einrück- und einer Bremsausrückstellung schwenkbar ist, und Vorspannmitteln (114), die den Hebel (111) in die Bremseinrückstellung vorspannen, in der der He­ bel (111) eine Drehung der Abwickelspule (100) verhindert, wobei der Hebel (111) ein Steuerende (115) aufweist, das mit dem abgewickelten Teil des Drahtes in An­ lage bringbar und in Abhängigkeit von einer Ausgabebewegung des abgewickelten Drahtes aus dem Auslaßabschnitt (56) umlenkbar ist, und der Hebel (111) durch eine vorgegebene Umlenkung des Steuerendes (115) in die Bremsausrückstellung geschwenkt wird, in der der Hebel (111) die Abwickelspule (100) freigibt, so daß Draht abgewickelt werden kann.

16. Drahtkassette nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (111) ein einstückiges Teil ist.

17. Drahtkassette nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (111) zwei Öffnungen (116, 118) für den Durchtritt des Drahtes und einen konvex gekrümmten Abschnitt (117) zwischen den Öffnungen (116, 118) zur An­ lage an dem abgewickelten Draht aufweist.

18. Drahtkassette nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hebel (111) zwei Bremsabschnitte (119) aufweist, die mit der Abwickelspule (100) in Anlage gebracht werden können.

19. Drahtkassette nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kassette (50) einen Sensor (105) aufweist, der von dem Gehäuse (51) getragen wird und an der Abwickelspule (100) angreift, um anzuzeigen, daß die Abwickelspule nahezu leer ist.

20. Drahtkassette nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (51) ein Loch (78) zur Aufnahme eines Verriegelungs­ stiftes (126) aufweist, der mit der Abwickelspule in Eingriff rückbar ist, um die Abwickelspule gegen Drehung zu sichern.