DE2805804A1

DE2805804A1 - Heftmaschine, insbesondere fuer verpackungssteigen

Info

Publication number: DE2805804A1
Application number: DE19782805804
Authority: DE
Inventors: Bruno Corali
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-17
Filing date: 1978-02-11
Publication date: 1978-08-31
Also published as: FR2380854B1; ES467317A1; IT1078085B; FR2380854A1

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Heftmaschine, die insbesondere dazu vorgesehen ist, mittels Metallklammern die Boden und die umlaufenden Rahmen von Holzsteigen zu vereinigen, velche gewohnlich zur Verpackung von Gartenbauprodukten verwendet verden.

Die Verpackungssteigen aus Holz fur Gartenbauprodukte bestehen aus einem im wesentlichen flachen Boden und aus einem peri- Metralen Rahmen, der den genannten Boden umgibt und im Bereich der Ecken kleine Stützsaulen besitzt, velche als Winkel bezeichnet verden. Der Boden und der Rahmen sind miteinander mit Metallklammern, sogenannten "Krampen" verbunden, velche im Bereich der unterkante des Rahmen in die Zone eintreten, vo der Rahmen den Boden berührt. Die Metallklammern, velche zur Verbindung des Bodens mit dem Rahmen angebracht verden, können sowohl im Bereich lediglich der Seitenteile des Rahmens, d.h· der Teile des Rahmens, velche die grosseren Seiten der Steige bilden, als auch im Bereich der Stirnseiten der Steige, d.h. im Bereich der kleineren Seitenteile, angebracht verden. In jedem Falle und aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Schnelligkeit der Arbeit vird die Anzahl der Klammern genau auf die Abmessungen der Steige bemessen und verden die Hämmern vorzugsweise im Bereich der Querteile angebracht, velche die Bodenlatten auf der Unterseite des Bodens selbst verbinden, wie aus Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung ersichtlich ist. In gewissen Fallen verden die Querteile durch

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Querlatten ersetzt, welche auf dem Rand des Boden derart angeordnet sind, dass sie die Enden der Bodenplatten verbinden. In diesem Falle werden die Klammern vorzugsweise auf diesen Querlatten angebracht.

Die Verbindungskiamrnern zwischen Boden und Rahmen, die auch Eckklammern genannt werden, werden derzeit mittels geeigneter Maschinen angebracht, die ihre Arbeit automatisch durchfuhren· Diese Maschinen haben eine grosse: Entwicklung erfahren, um die Erzielung einer immer weiter ansteigenden Arbeitsfolge und einer genaueren und automatischen Verarbeitung zu ermöglichen. Insbesondere wurden Heftmaschinen entwickelt, velche zur Anbringung der winkelklanunern über Heftkopfe, velche die Klammern von der Aussenseite der Steige aus in diese hineintreiben, und über ümschlagkopfe verfugen, welche von oben in das Innere einer Steige eintreten und die Metallklammern, der Reihe nach wie diese aussen eingeschlagen werden, umschlagen. Fur die Anbringung einer jeden Klammer muss die Steige, welche von einem Förderer verschoben wird, angehalten verden und die genannten Kopfe fuhren praktisch eine alternierende Annaherungs- und Absetzbewegung durch. Es ist offensichtlich, dass eine derart konstruierte Maschine den grossen Nachteil eines weitestgehend herabgesetzten Arbeitsrythmus auf Grund der zwangsläufigen Anhaltung der Steigen im Bereich der Heftkopfe aufweist. Um diesem Nachteil zu begegnen, wurde eine Heftmaschine entwickelt, bei welcher der Heftkopf mit einer VerSchubbewegung beaufschlagt ist, welche die Verschubbewegung der Steige entlang des Forderers begleitet, wogegen das ümschlagorgan durch ein Sektorrad gebildet ist, welches

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von oben in die Steige eintritt und, indem es auf dem inneren Rand der Steige abrollt, die eingeschlagenen Klammern umbiegt. Dieses Umschlagrad ist unterbrochen und in Sektoren unterteilt, um zu erreichen, dass das Rad den umlaufenden Rahmen der Steige ohne auf diesem anzustossen und ohne Verschiebung des Rades übersteigt. Mit einer Heftmaschine der beschriebenen Art wird das Ziel erreicht, an einer Steige die Winkelklammern anzubringen, ohne die Steige in ihrer Bewegung von einer Zufuhrungsstelle, an welcher die Rahmen und die Boden getrennt eingeführt werden, und an einer Entladungsstelle, an welcher die steige fur den Versand vorbereitet oder weiterbearbeitet wird, anhalten oder verlangsamen zu müssen. Eine solche Maschine weist jedoch einige Nachteile auf, die ihrer praktische Verwendbarkeit stark herabsetzen. Tatsächlich ist es je nach den Abmessungen der steige, welche geheftet werden soll, und je nach der Anzahl der anzubringenden Klammern notwendig, das genannte Sektorrad auszuwechseln, da dieses zwischen den Sektoren Abstande, die proportional zu den Abstanden zwischen den wandernden Steigen sind, und einen Umfangsverlauf der

Sektoren, der proportional zur Lange der Steigen ist, auf-

weisen muss. Überdies erfordert die Auswechslung eines Zahnrades gegen ein anderes mit unterschiedlichem Umfangsverlauf auch die Auswechslung der Steuerungsorgane des Rades, da dieses an seinem Umfang immer eine Tangentialgeschwindigkeit gleich der Laufgeschwindigkeit einer steige auf dem Förderer besitzen muss· überdies sind die in der beschriebenen Weise konstruierten Umschlagorgane ausserst platzaufwendig und erfordern sowohl wegen ihres Gewichtes als auch wegen ihrer Trägheit besonders robuste Abstütz- und Steuerungseinrichtungen·

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In Anbetracht dieser Sachlage ergibt sich das technische Problem, eine Heftmaschine zu schaffen, welche, obgleich die auf die sich bewegenden Steigen ohne Verlangsamung derselben wirken kann und folglich einen erhöhten Produktionsrythmus ermöglicht, Heftorgane, welche im wesentlichen auf jede Art von steigen angepasst sind, und Steuerungsorgane dieser Heftorgane aufweist, welche in der Lage sind, die Bewegungen derselben an die Merkmale der zu heftenden Steigen mittels einfacher Bedienungen anzupassen. Das zu losende Problem ist demnach die Schaffung einer Heftmaschine, welche auf sich bewegenden Kassetten arbeitet und universell verwendbar und leicht anpassbar ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Losung dieses technischen Problems zur Schaffung einer Heftmaschine, welche nicht nur eine ausserst hohe Stundenproduktion ermöglicht, sondern auch einfach verwendbar und im wesentlichen genormter Konstruktion ist.

Im Rahmen der vorerwähnten Aufgabe "bezweckt die vorliegende Erfindung, eine Heftmaschine zu schaffen, die besonders einfach konstruiert ist und einen geringen Platzbedarf aufweist.

Weiteres schlagt die vorliegende Erfindung die Schaffung einer Heftmaschine vor, bei welcher die in Bewegung befindlichen Teile in wirksamer weise synchronisiert sind, sodass Spiele und Ungenauigkeiten vermieden werden und somit in jedem Falle eine sichere und präzise Funktionsweise garantiert ist.

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Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemässen Heftmaschine, insbesondere fur Verpackungssteigen, bestellend aus einem Stüt zr ahmen, einen. Forder er zur Verschiebung der zu heftenden Steigen» venigstens einem Heftkopf zum Einfiihren von Met anklammern im Bereich der Beruhrungssonen zwischen einem Boden und einem um den Umfang verlaufenden Rahmen einer zu heftenden steige, der von aussen auf die Steige wirkt und sich gleichsinnig mit der Scheibe verschiebt, und wenigstens einen Umschlagkopf zum Umschlagen der eingeführten Metallklammern von der Innenseite der Kiste aus, gelost, welche durch Einrichtungen zur Verbindung des Umschlagkopfes mit den Rahmen, die durch erste Organe, welche dem Kopf eine erste Hin- und Herbewegung zwischen einer Ruhestellung in der Nahe der Heftzone und einer Arbeitsstellung, in welcher er mit der Steige in Berührung steht, ermöglichen, durch zweite Organe, welche eine zweite Hin- und Herbewegung im ■wesentlichen parallel zur Verschubbewegung der Steigen auf dem Forderer ermöglichen und durch dritte Organe, welche eine dritte Hin— und Herbewegung zwischen der genannten Ruhestellung und einer angehobenen Stellung oberhalb der Laufbahn der genannten Rahmen ermöglichen, gebildet sind, und Steuerungseinrichtungen fur die genannten Verbindungseinrichtungen zur Synchronisation der Bewegung der Köpfe untereinander und mit dem Vorbeilauf der zu heftenden Steigen gekennzeichnet ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind deutlicher der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispieles der erfindungsgemässen Heftmaschine unter Hinweis

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auf beiliegende Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine an der Basis mit Winkelklammern, welche den Boden mit dem Rahmen verbinden, geheftete Verpackungssteige;

Fig. 2 schematisch im Grundriss die Maschine gemäss vorliegender Erfindung;

Fig. 3 schematisch die.Wirkung des Heftkopfes und des Umschlagkopfes an einer Steige;

Fig. 4 in detaillierter Seitenansicht teilweise im Schnitt den erfindungsgemässen Umschlagkopf;

Fig. 5 eine Vorderansicht des Umschlagkopfes gemäss Fig. 4»

Fig. 6 schematisch den Umschlagkopf in Vorderansicht wie gemäss Fig. 5 und zusätzlich Teile der von diesem vährend seiner Tätigkeit geführten Bewegungen;

Fig. 7 und 8 schematisch und vereinfacht zwei aufeinanderfolgende Funktionsstellungen des erfindungsgemässen Umschlagkopfes;

Fig· 9 eine weitere Arbeitsbewegung des Umschlagkopfes gemäss den vorhergehenden Figuren;

Fig. 10, 11 und 12 wie das aktive Ende des Umschlagkopfes mit einer im Bewegung befindlichen Steige entlang eines gewissen Abschnittes der Bewegungsbahn derselben in Eingriff gelangt;

Fig. 13 die Steuerungseinrichtungen für die erfindungsgemasse Heftmaschine und ihre Verbindungen; und

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Pig. 14 ist eine andere Ansicht der Steuerungseinrichtungen der erfindungsgemassen Maschine, wobei die Einrichtungen selbst in einer Weise dargestellt sind, dass ihre gegenseitige Korrelation unabhängig von ihrer Abmessung entnommen werden kann.

In der Zeichnung ist die Heftmaschine im (Srundriss und schematisch in ihrer Gesamtheit in Fig. 2 gezeigt, in welcher

mit 1 eine Steige bezeichnet ist, die sich entlang eines Fprderers 2 bewegt, der durch einen Stützrahmen 3 abgestutzt ist· Der Forderer 2 besitzt zwei Fuhrungsrander 2a, welche seitlich die Steige 1 führen, Transportketten 2b für die Abstut zung und den Vorschub der Ketten 1, sowie Zahnräder 2c

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fur die Steuerung der Transportketten. Der den Forderer 2 abstützende Rahmen 3 weist zwei Säulen 3a auf, die seitlich zum Forderer 2 angeordnet sind, und die Organe abstützen, welche dazu vorgesehen sind, die Verbindungseckklammern zur Anbringung des Bodens am umlaufenden Rahmen der Steige 1 einzuschlagen. Fur jeden Steigenführungsrand 2 ist jeweils eine Säule 3.a vorgesehen, wobei die Säulen entlang der Bewegungsbahn der Steigen aufeinanderfolgend angeordnet sind, sodass die auf ihnen angebrachten Organe nicht gleichzeitig auf dieselbe steige wirken.

Die zu heftenden Steigen 1 und die Art der mit der erfindungsgemassen Maschine durchgeführten Heftung sind der Fig. 1 zu entnehmen, in welcher in perspektivischer Darstellung eine Steige von unten gezeigt ist, bei welcher der Boden mit 4 und der umlaufende über dem Boden befindliche Rand mit 5 bezeichnet sind. Die Ecken oder die dreieckigen Prismen, die an den Innenrandern des Randes vorgesehen sind, sind mit 6

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bezeichnet. Der Boden 4 besteht aus nebeneinanderliegenden und im wesentlichen benachbarten Latten 4a, die durch Querlatten 4b verbunden sind, die zu den Bodenlatten senkrecht verlaufen und zueinander im Abstand liegen. Die mit 7 bezeichneten WinJcellclammern vereinigen den Boden 4 mit dem Rahmen 5 im Bereich der Querlatten 4b. Es ist jedoch offensichtlich, dass die Winkelklammern 7 auch, wie es oft der Fall ist, direkt die Bodenlatten 4a des Bodens 4 mit dem Rahmen 5 verbinden können, wie in Fig. 1 strichliert angedeutet ist. Weiters ist es offensichtlich, dass die Querlatten 4b sich sowohl zwischen den Hauptseiten des Rahmens oder den Seitenteilen als auch zwischen den Schmalseiten des Rahmens oder den Stirnseiten erstrecken können.

Die auf den Säulen 3a des Rahmens 3 angebrachten Organe zum Heften der Winkelklammern bestehen aus einem Heftkopf, welcher die winkellclammern 7 von aussen in die Steige einfuhr£, und aus einem Umschlagkopf, der die vom Heftkopf eingeführten Metallklammern von innen umschlagt und schliesst. Auf jeder säule 3a ist ein Heftkopf und ein Umschlagkopf vorgesehen, welche, wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, entgegengesetzt wirken, wobei der Heftlcopf mit der Bezugsziffer 8 und der Umschlagkopf mit der Bezugsziffer bezeichnet ist. Der Heftkopf 8 ist von an sich bekannter Ausführung und mit einer bekannten Alternativbewegung beaufschlagt, wahrend welcher er teilweise die Steige 1 wahrend ihrer Bewegung entlang des Forderers 2 begleitet. Der Umschlaglcopf 9 ist hingegen nur insofern von bekannter Bauart, als die Organe betroffen sind, welche direkt auf die Winkelklammer wirken. Erfindungsgemass sind Verbindungseinrichtungen zwischen dem Umschlagkopf

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und einer Säule 3a vorgesehen, die befähigt sind, dem Umschlagkopf Schwenkbewegungen im sinne einer Annäherung an eine Steige, Begleitung derselben über einen gewissen Abschnitt ihrer Bewegungsbahn sowie ubersteigung des Rahmens 5 zu ermöglichen. Weiters sind erfindungsgemäss Einrichtungen zur Steuerung der genannten Verbindungseinrichtungen vorgesehen, welche die Bewegungen der Umschlagkopfe und der Heft— köpfe untereinander und mit dem Lauf einer zu heftenden rassette 1 synchronisieren.

Der Heftkopf 8 und die Verbindungseinrichtungen sind im einzelnen in den Pig. 4 und 5 gezeigt. Der Umschlagkopf 9 wird von einem im wesentlichen zwei dimensional verlaufenden und vorwiegend vertikalen Rahmen 10 definiert, der unten in einem keilförmigen Schnabel 10a zum Eintritt in die inneren Ecken einer steige endet« In der Mitte des Schnabels 10a ist eine Zunge 11 vorgesehen, die im bezug auf den Schnabel axial verschiebbar ist und von einem Hilfskolben 12 gesteuert wird, der an die Zunge 11 mittels einer Schubstange 13 und einer Schwenkplatte 14 angeschlossen ist. Zvisehen der Schubstange 13 und dem Rahmen 10 ist eine Zugfeder 15 vorgesehen, welche die Zunge 11 in der maximal zurückgezogenen Stellung im Rahmen 10 hält, wenn der Hilfskolben 12 nicht betätigt wird. Erfindungsgemäss ist der Rahmen 10 einem Arm 20 über erste Organe zugeordnet, welche dem Umschlagkopf 9 eine erste Schwenkbewegung zwischen einer Ruhestellung in Nahe der Heftstelle und einer Arbeitsstellung in welcher er mit der zu heftenden Steige in Berührung steht, ermöglichen.

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Diese genannten ersten Organe bestehen aus einem direkt auf den Rahmen 1O wirkenden Kolben 16, sodass dieser unten gegen den Boden 4 einer Steige bewegt wird, aus Rückholfedern 17 (Fig. 5), welche zwischen dem Arm 20 und dem Rahmen 10 entgegen der wirkung des Kolbens 16 wirken, und aus Fuhrungslängsöffnungen, die im Rahmen 10 ausgebildet sind und von am Arm 20 befestigten Blockteilen 19 durchlaufen werden. Es sind eine erste Fuhrungslängsoffnung 18a und eine zweite Fuhrungslängsoffnung 18b vorgesehen, von denen die erste parallel zur ErStreckungslinie des Rahmens

10 und des Armes 20 und die zweite schräg und in der selben Ebene der ersten Fuhrungslängsoffnung vorgesehen ist, sodass dem Schnabel 10a. eine seiner Er Streckungsrichtung nahekommende Vorbewegungsbahn mitgeteilt wird. Die jeweiligen Blocke 19a und 19b der Langsoffnungen 18a und 18b sind drehbar, sodass sie sich den Schwenkungen des Rahmens 10 anpassen können.

Erfindungsgemäss sind zweite Organe vorgesehen, welche dem Umschlagkopf 9 eine zweite Schwenkbewegung ermöglichen, durch welche dem Schnabel 10a eine VerSchubbewegung parallel zur Laufbahn der Steige 1 auf dem Forderer 2 mitgeteilt vird. Diese zweiten Organe bestehen im wesentlichen aus einer den Arm 20 einer später näher beschriebenen Kurbel 22 verbindenden ersten Anlenkung 21, einer Schubstange 23, einer zweiten Anlenkung 24, welche die Schubstange 23 mit dem Arm 20 in von der ersten Anlenkung 21 entfernter Stellung an der entgegengesetzten Seite des Schnabels 10a verbindet, und einem Kurbelteil 25, der drehbar exzentrisch über eine dritte Anlenkung 26 der Schubstange 23 angeordnet ist. Der Kurbelteil 25 steht

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mit einer säule 3a im Eingriff und wird von einer Hilfsvelle 27 in seiner Drehung gesteuert« Im einzelnen ist die erste Anlenkung 21 durch eine Muffe 28 gebildet, die am Arm befestigt ist, und koaxial und drehbar über Lager mit einem Bolzen 29 im Eingriff steht, der an einem Ende der Kurbel

22 befestigt ist. Die zweite Anlenkung 24 und dritte Anlenkung 26 bestehen jeweils aus einem zweiten Bolzen 30 und einem dritten Bolzen 31, die am Arm 20 bzw. am Kurbelteil 25 befestigt sind, wobei beide über Lager mit der Schubstange

23 in Verbindung stehen. Die dritte Anlenkung 26 weist einen dritten Bolzen 21 auf, der radial wahlweise in einer Nut verstellbar ist, die diametral im iCurbelteil 25 ausgebildet ist, und neben dem Arm 20 liegt, sodass die Schubstange im wesentlichen quer zum Arm reicht.

Schliesslich bestehen die Verbindungseinrichtungen gemäss vorliegender Erfindung aus dritten Organen, welche eine dritte Schwenkbewegung des Umschlagkopfes 9 von der Ruhestellung in eine angehobene Stellung oberhalb der Durchlaufbahn der Rahmen 5 der steigen 1 ermöglichen. Diese dritten Organe bestehen aus der bereits erwähnten Kurbel 22, welche im bezug auf die Säule 3a drehbar ist und von einer Hauptwelle 33 gesteuert wird. Die Kurbel 22 ist in einer Ebene parallel zur Bewegungsebene der Schubstange 23 und im wesentlichen senkrecht zu den Achsen der Anlenkungen 21,

24 und 31 bewegbar, überdies hat die Kurbel 22 eine geringere Lange gleich etwa der Hälfte des Abstandes zwischen der ersten Anlenkung 21 und der zweiten Anlenkung 24. Es ist eu bemerken, dass die erste Verbindungsanlenkung 21 zwischen

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dem Arm 20 und der Kurbel innerhalb gewisser Grenzen wahlweise von der zweiten Anlenkung 24 entfernt werden kann, da die Muffe 28 dem Arm 20 über einen Flansch 34 (Fig· 5) zugeordnet ist, der im bezug auf den Arm dank der Gegen-

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wart von Langsschlitzen 35 verschiebbar und in der gewählten Stellung mittels einer Regelschraube 36 blockierbar ist.

Die oben beschriebenen Verbindungseinrichtungen fur den Umschlagkopf 9 mit der säule 3a werden erfindungsgemäss von Steuerungseinrichtungen betätigt, welche der Hilfswelle 27 und der Hauptwelle 33 vorgeschaltet sind, und die Synchronisierung der Bewegungen des Uraschlagkopfes 9 mit den Bewegungen des Heftkopfes 8 und mit dem Durchlauf der zu heftenden steigen ermöglichen. Diese erfindungsgemässen Steuerungseinrichtungen sind in den Fig. 13 und I4 gezeigt. Diesen Figuren ist zu entnehmen, dass alle Steuerungen von einem einzigen Motor 37 abgenommen werden, welcher einer eiazigen Antriebswelle 38 vorgeschaltet ist, die die Hefteinrichtungen auf beiden Säulen 3a verbindet, was aus der Fig. 2 zu entnehmen ist. Die Antriebswelle 38 ist, wie auch aus Fig. 13 hervorgeht, gerillt und in eine ihr entgegengesetzt gerillte Hülse eingesteckt. Die Hülse 39 ermöglicht es, die Welle 38 in zwei je nach dem Abstand der säulen 3a einander annäherbare oder voneinander absetzbare Teile zu unterteilen. Die Antriebswelle 38 betätigt über ein erstes losbares Zahnradvorgelege 40 und einen ersten Zahnriemen 41» der von einem Spanner 42 gespannt gehalten wird, eine zweite Welle 43, die gleichzeitig über mechanische Umlenkungen sowohl die Schwenkbewegungen des Heftkopfes 8 als auch die Drehbewegung der

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Hilfswelle 27 steuert. Zwischen dem Antrieb durch den ersten Zahnriemen 41 und der zweiten Welle 43 ist eine erste Reibungsvorrichtung 44 vorgesehen, welche die Welle 43 der sich dauernd drehenden Antriebswelle 38 verbindet oder nicht. Die Art der Reibungsvorrichtung 44 wie auch die Beschaffenheit der mechanischen Umlenkungen sind für die Erfindung von keiner Bedeutung. Beispielsweise kann, wie die Fig. 13 und 14 zeigen, gesagt werden, dass die zweite Welle 43 an die koaxiale Nabe des Heftkopfes 8 und an die Hilfsteile 27 mittels eines Zahnrades bzw. eines zweiten Zahnriemens 45 und eines dritten Zahnriemens 46 angeschlossen ist.

Die Antriebswelle 38 steuert weiters die Hauptwelle 33 über einen vierten Zahnriemen 47, ein Zahnrad 48 und insbesondere ein zweites Zahnradvorgelege 49. Letzteres ist mittels eines fünften, durch einen zweiten Spanner 51 gespannt gehaltenen Zahnriemens 50 mit einer dritten Welle 55 verbunden, welche über direkt miteinander eingreifende Zahnräder die Hauptwelle 33 betätigt. Auf der dritten Welle 52 ist eine zweite Reibungsvorrichtung 53 vorgesehen, welche die dritte Welle 52 mit den zweiten Zahnradvorgelegen 49 verbindet oder nicht.

Sovohl die Reibungsvorrichtung 44, welche die gleichzeitigen Bewegungen der Hilfswelle 27 und des Heftkopfes 8 ermöglicht oder durch Auskupplung verhindert, als auch die zweite Reibungsvorrichtung 53,.welche die Drehung der Hauptwelle 33 ermöglicht oder nicht, werden von einer synchronisiervorrichtung 50 geregelt und gesteuert, welche direkt über ein Zahnrad 55 an die Zahnrader 48 angeschlossen ist. Vorzugsweise besteht die

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Synchronisiervorrichtung 54 aus einer rotierenden Trommel, welche durch entsprechende Dimensionierung des Zahnrades 55 sich derart dreht, dass sie eine volle Umdrehung während der zeit durchfuhrt, welche zwei vom Förderer 2 bewegte aufeinanderfolgende Steigen benotigen, um in diese Stellung im bezug auf die Heftorgane zu gelangen. Weiters besitzt die Trommel vorzugsweise einen Umfangsverlauf gleich dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Steigen. Auf dem Umfang der Trommel können Exzenter angeordnet werden, welche mit an sich bekannten Fühlern interferieren und die Intervention der erwähnten Eeibungsvorrichtungen regeln. Die der Synchronisiervorrichtung 54 vorgeschalteten Verbindungen und die Vorrichtung selbst werden nicht in ihren Einzelheiten beschrieben, da sie auf Grund der gemachten Angaben von jedem Fachmann leicht realisiert werden können.

Die Vorbewegung der steigen 1 entlang des Forderers 2 erfolgt, wie bereits erwähnt wurde, durch die Transportketten 2d, die von den zahnrädern 2£ gesteuert werden. Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, sind die Zahnräder 2c in ihrer Drehung mit der Antriebswelle 38 fest verbunden, so dass sie sich einwandfrei synchron mit dieser drehen.

In der Folge wird die Funktionsweise der erfindungsgemässen Heftmaschine beschrieben.

Wenn sich die Maschine in Ruhestellung befindet, so sind der Umschlagkopf 9» der Arm 20, die Kurbel 22, die Schubstange 23 und der Kurbelteil 25 in der in Fig. 6 gezeigten Stellung:

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äer Schnabel 10a des Uraschlagkopfes 9 ist auf Grund der Wirkung der zweiten Zugfedern 17 angehoben, die erste Anlenkung 21 befindet sich in vertikaler Fluchtung mit der zweiten Anlenkung 24, die Kurbel 22 befindet sich mit ihrer Rotationsachse, die mit der Achse der Hauptwelle 33 zusammenfallt, zwischen der ersten und der zweiten Anlenkung, und der Kurbelteil 25 definiert mit seinem Zentrum mit der dritten Anlenkung 26 eine im wesentlichen vertikale Linie.

Diese Ruhestellung ist im Bereich der Spitze des Schnabels 10a mit der Ziffer 0 bezeichnet und ist der Ausgangspunkt fur die erwähnte erste, zweite und dritte Schwenkbewegung des Umschlagkopfes 9.

Die erste Schwenkbewegung des Umschlagkopfes 9 ist eine im •wesentlichen vertikale Alternativbewegung des Kopfes selbst, der von der Ruhestellung in eine Arbeitsstellung am Boden 4 der Steige gelangt. Diese Alternativbewegung wird durch den Kolben 16 bewirkt, der gegen die Kraft der Ruckholfedern 17 wirkt. Die zweite Schwenkbewegung ist eine alternative und begrenzte Drehbewegung des Umschlagkopfes 9 und des Armes 20 um die Anlenkung 21, die durch den Kurbelteil 25 bewirkt ■wird, der, indem er eine volle Umdrehung durchfuhrt, alternativ dee Armes 20 mit der Schubstange 23 und der zweiten Anlenkung 24 verschiebt. Der Schnabel 10a bewegt sich demnach im wesentlichen in paralleler Richtung im bezug auf die Laufrichtung der Steige 1, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Winkeldrehung des Umschlagkopfes 9 äusserst reduziert .ist und sich der Schnabel 1Oa weit von der ersten Anlenkung

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21 entfernt befindet, welche das Drehzentrum bildet. Wenn man im Detail von der in Pig· 6 gezeigten Ruhestellung ausgeht und eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn, des Kurbelteiles 25 annimmt, so entfernt sich der Schnabel 10a um einen ersten Abschnitt von der Ruhestellung in Richtung entgegengesetzt zur Laufrichtung der Steige 1 und sodann um einen zweiten Abschnitt, wobei er die genannte Ruhestellung in gleicher Richtung zur Laufrichtung der steige durchläuft, und schliesslich in die Ruhestellung zurückzukehren. Wahrend des zweiten Abschnittes über eine grSssere Strecke, wahrend welcher er von der Steige 1 begleitet wird, wird, wie die folgenden Ausführungen zeigen, die Winkelklammer umgeschlagen. Die dritte Schwenkbewegung durch die Drehung der Kurbel 22 erzeugt, die eine volle Umdrehung um die Achse der Hauptwelle 33 durchführt. Diese Drehung der Kurbel, welche an den Arm

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20 und an den Umschlagkopf 9 über die erste Anlenkung 21 übertragen wird, erzeugt eine ringförmig geschlossene und besonders weite Bewegungsbahn des Schnabels 10a. Diese Bewegungsbahn ist in Fig. 6 mit der strichpunktierten Linie bezeichnet und weist, ausgehend von der Ruhestellung O, einen ersten Abschnitt, in welchem der Schnabel 10a angehoben wird und sich in derselben Richtung die Steige 1 bewegt, bis die Hohe des Rahmens 5 der Steige überwunden ist, einen zweiten Abschnitt, in welchem der Schnabel 10 weiter angehoben und sodann abgesenkt wird und sich in entgegengesetzter Richtung zur Laufrichtung der steige bewegt, und einen dritten Abschnitt, in welchem der Schnabel in die Ruhestellung zurückkehrt, auf. Diese Bewegungsbahn wird durch die Abmessungen der Kurbel und der Schubstange 23 geregelt. Insbesondere muss letztere

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eine solche Lange haben, die dazu ausreicht, dass der Weg der zweiten Anlenkung 24 im wesentlichen eine alternative Vertilcalverschiebung ist. in Fig. 6 ist ausserdem die Bewegungsbahn 57 der ersten Anlenkung 21 mit einer Folge von Ereuzen und die Bewegungsbahn 58 der zweiten Anlenkung 24 bezeichnet. Die Bewegungsbahnen 56, 57 bzw. 58 des Schnabels 10, der ersten Anlenkung 21 und der zweiten Anlenkung 24, die durch Drehung der Kurbel 22 erzeugt werden sind mit fortschreitenden Nummern bezeichnet, welche die Stellungen angeben, welche gleichzeitig von den genannten Teilen entlang der genannten Bewegungsbahn eingenommen werden.

Auf Grund insbesondere der Synchronisiervorrichtung 54 und der ersten und der zweiten Reibungsvorrichtung 44 bzw. 53 wechseln sich die drei beschriebenen. Schwenkbewegungen ab und kombinieren sich in der folgenden Weise, um sich mit der Tätigkeit des Haftkopfes 8 und mit dem Durchlauf der Steigen 1 zu synchronisieren.

Wie die Fig. 9 zeigt, laufen die erste und die zweite Schwenkbewegung nacheinander ab und setzen sich derart zusammen, dass sie dem Schnabel 10a des Umschlagkopfes 9 eine Bewegungsbahn in Form einer zusammengedruckten Ellipse 59 mitteilen die in einer im wesentlichen parallel zur Aufrichtung der Steigen liegenden Ebene liegt* In der Praxis entfernt sich der Schnabel 10a von der Ruhestellung O und senkt sich gleichzeitig nach unten gegen eine Steige hin ab, bis er an diese anschlägt, wonach er ihr über einem Abschnitt von einigen Zentimetern folgt, bis der ümschlagkopf 9 neuerlich angehoben

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wird, um in die Rühes teilung zurückzukehren. Über einen Abschnitt 60 der in Form einer zusammengedrückten Ellipse verlaufenden Bewegungsbahn 59 folgt der Schnabel 10a somit der im Bewegung befindlichen Steige und ermöglicht die Durchfuhrung des Einschiagens einer Winkelklammer und des Umschlagens derselben, welche Tätigkeit zusammen mit dem bekannten Heftkopf 8 durchgeführt wird. Der Abschnitt, in welchem sich der Schnabel 10a mit dem Boden 4 einer Steige in Berührung befindet, ist den Pig, 10, 11 und 12 zu entnehmen, in welchen sowohl die Bewegung des Umschlagkopfes 9 als auch seine Gegenwirkung mit dem Heftkopf 8 veranschaulicht wird. Es wird die Tatsache betont, dass es, da der Umschlagkopf 9 und sein durch den Schnabel 10a gebildeter Endteil mit dem Kolben 16 im wesentlichen elastisch gegen den Boden 4 einer Steige gedruckt werden, genügt, dass der Kolben 16 genügend stark ist, den Schnabel 10a auch über den Boden 4 einer steige hinauszudrücken, damit der Abschnitt 60 der in Form einer abgeflachten Ellipse verlaufenden Bewegungsbahn 59 eine einwandfreie Berührung mit dem Boden gewährleistet. Die Bewegung des Umschlagkopfes 9 ist-genau synchronisiert oder erforderlichenfalls auch versetzt mit der Bewegung des Heftkopfes 8, da beide auf Grund der vorerwähnten Bewegungen durch die zweite Welle 43 (Fig. 13 und 14) über mechanische Verbindungen gesteuert werden. Die Drehung der zweiten Welle 43 wird von der ersten Reibungsvorrichtung 44 auf Grund der Regelung durch die Synchronisiervorrichtung 54 gestattet oder verhindert. Auf Grund dieser letzterwähnten vorrichtung und auf Grund der Möglichkeit, dass das erste Zahnradvorgelege 40, welches die zweite Welle 43 steuert und deren Drehgeschwindigkeit bestimmt, losbar ist, ist es möglich, den Arbeitsabschnitt

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60 der Bewegungsbahn 59 des Umschlagkopfes 9 jedesmal dann durchzufuhren, wenn unter dem letzteren sich eine Querlatte 4b befindet. Die Auswechslung des ersten Zahnradvorgeleges 40 bildet hinsichtlich der Achsverschiebung auf Grund der Gegenwart des ersten Zahnriemens 41, der vom Spanner 42 unabhängig von der Abmessung des ersten Zahnradvorgeleges in Spannung gehalten vird, keine Probleme.

Weiters ist vorgesehen, dass die Synchronisiervorrichtung 54 die Reibungsvorrichtung 44 steuert und den Umschlagkopf 9 in der Ruhestellung O anhält, wenn, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die letzte Querlatte geheftet ist und der Umschlagkopf im Begriffe ist, mit dem Rahmen 5 der Steige 1 zusammenzutreffen. Gleichzeitig wird durch die Synchronisiervorrichtung 54 die zweite Reibungsvorrichtung 53 in Tätigkeit versetzt, welche die Drehung der dritten Welle 52 ermöglicht, die ihrerseits die Drehung der Hauptwelle 33, d.h. der Kurbel 22, steuert. Der Schnabel 10a. fuhrt nunmehr die strichpunktierte Bewegungsbahn 56 gemass Fig. 6 durch, wobei er den Rahmen überschreitet, auf den er im Begriff war, aufzutreffen. Die Bewegung ist in den Fig. 7 und 8 veranschaulicht, denen zu entnehmen ist, dass der Umschlagkopf 9 sich anfangs von der Stirnseite 5 des Rahmens in der selben Richtung wie die Bewegungsrichtung derselben entfernt, um sodann in einer angehobenen Stellung oberhalb der Bewegungsbahn des Rahmens sich nach rückwärts zu bewegen, bis er in eine weitere, auf die vorhergehende Steige folgende Steige eintritt (Fig. 8). Die Rotationsgeschwindigkeit der Kurbel 22 wird auf die Entfernung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Steigen mittels des zweiten Zahnradvorgeleges 49 abgestimmt, welches die Drehgeschwindigkeit der dritten Welle 52 bestimmt. Auch das zweite Zahnradvorgelege 49 ist losbar und leicht auswechselbar, da es mit

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der dritten Welle über einen fünften Zahnriemen 50 verbunden ist, der durch einen zweiten Spanner 51 gespannt gehalten wird. Die Präzision der Anordnung des TJmschlagkopfes 9 im Inneren einer neuen Steige wird von den bereits erläuterten mechanischen Verbindungen gewährleistet, welche der Antriebswelle 38 vorgeschaltet sind.

Durch vorliegende Erfindung wird die eingang erwähnte Aufgäbe gelost und werden die genannten technischen Probleme

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gelost· Tatsachlich wird durch die Erfindung eine Heftmaschine geschaffen, die nicht nur in der Lage ist, rasch die in Bewegung befindlichen steigen, ohne diese anhalten oder bremsen zu müssen, zu bearbeiten, sondern kann sie auch an die verschiedensten zu heftenden Steigen mit äusserst einfachen Einstellungen angepasst werden. Versuche haben gezeigt, dass die Kapazität der erfindungsgemässen Maschine eine Verarbeitung von wenigstens 4.000 Kassetten pro Stunde ermöglicht, ein Arbeitsrythmus, welcher mit anderen Heftmaschinen niemals erreicht wurde. Weiters besitzt die erfindungsgemässe Maschine Umschlagkopfe und Heftkopfe, die nicht ausgewechselt werden müssen, wie auch immer die Abmessungen der zu verarbeitenden Steigen seien, und bei der auf Grund der Synchronisation dieser Kopfe mit der Bewegung der steigen gegebenenfalls nur die einfache Auswechslung der Zahnradvorgelege 40 und 49 erforderlich ist. Weiters ist zu beachten, dass bei der erfindungsgemässen Maschine zwei Paare von Heftkopfen und umschlagkopfen, ein Paar an jeder Seite, genügen, damit eine beliebige Anzahl von Winkelklammern in jede Steige eingeschlagen werden kann. Wenn man ausser den winkelklammern im Bereich der Seitenteile einer jeden Steige auch Winkelklammern im Bereich der

iren will, ist es

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Stirnseiten einfuhren will, ist es möglich, diese Arbeit in

einfacher Weise durchzufuhren, indem die bereits an den Seiten gehefteten Steigen um 90⁰ verdreht zwischen denselben Heftkopfen und UaschlagkSpfen, die in geeigneter Weise voneinander entfernt worden waren, oder zwischen den HeftkSpfen und Umschlagkopfen einer gleichartigen Heftmaschine durchgeführt werden. Trotz der Präzision und Kompliziertheit der insbesondere von den Umschlagkopfen durchgeführten. Bewegungen wenden diese durch äusserst einfache Organe gesteuert, wie der rurbel 22, der Schubstange 23 und dem Kurbelteil 25. Die Abwesenheit von Spielen oder Ungenauigkeiten wird durch die der Antriebswelle 38 vorgeschalteten starren mechanischen Verbindungen gewährleistet.

Die Erfindung kann in vieler Hinsicht abgeändert und variiert werden, ohne dadurch ihren Rahmen zu überschreiten, desgleichen können alle Einzelteile durch technisch äquivalente Teile ersetzt und in der Praxis die angewendeten Materialien ^Tind Abmessungen, je nach den Erfordernissen, beliebig gewählt werden.

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Claims

Bruno COEALI -Via Eotna, 33 - GOHLAGO (Provinz Bergamo)-Italien HBPiCKASCEHINE; IKSBESOHDiSRE FUH VERPACKUNGSSTEIGSN

PATENTANSPRÜCHE

1J Heftmaschine, insbesondere fur Verpackungssteigen, bestehend aus einem Stützrahmen, einen Forderer zur Verschiebung der zu heftenden Steigen, wenigstens einem Heftkopf zum Einführen von Metallklammern im Bereich der Berührungszonen zischen einem Boden und einem um den Umfang verlaufenden Rahmen einer zu heftenden steige, der von aussen auf die Steige wirkt und sich gleichsinnig mit der Scheibe verschiebt, und wenigstens einen Umschlagkopf zum Umschlagen der eingeführten Metallklammern von der Innenseite der Kiste aus, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Verbindung des Umschlagkopfes (9) mit dem Rahmen (3), die durch erste Organe (16, 17# 18a, 18b), welche dem Kopf eine erste Hin-.und Herbewegung zwischen einer Ruhestellung in der Nahe der Heftzone und einer Arbeitsstellung, in welcher, er mit der Steige (1) in Berührung steht, ermöglichen, durch zweite Organe (21, 23_t 24, 25, 26), welche

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eine zveite Hin- und Herbewegung im wesentlichen parallel zur Verschubbevegung der Steigen (1) auf dem Förderer (2) ermöglichen, und durch dritte Organe (21, 22), welche eine dritte Hin- und Herbewegung zwischen der genannten Ruhestellung und einer angehobenen Stellung oberhalb der Laufbahn der genannten Rahmen ermöglichen, gebildet sind, und Steuerungseinrichtungen (37, 38, 40, 44, 48, 53, 54) fur die genannten Verbindungseinrichtungen zur Synchronisation der Bewegung der Kopfe (8 und 9) untereinander und mit dem Vorbeilauf der zu heftenden steigen (1).

2· Heftmaschine, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten ersten Organe im wesentlichen durch Fuhrungslangsoffnungen (I8a, 18b) fur den Umschlagkopf (9), welche letzterem im wesentlichen vertikale Bewegungen ermöglichen, durch wenigstens einen Kolben (16), welcher den Kopf (9) entlang den genannten Fuhrungslangsoffnungen verschiebt, und durch Ruckholfedern (17), die gegen den Kolben wirken und befähigt sind, den Kopf (9) in der genannten Ruhestellung zu halten, gebildet sind·

3. Heftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten zweiten Organe im wesentlichen durch einen neben dem Umschlagkopf (9) angeordneten Kurbelteil (25), eine erste Anlenkung (21), der dem Kopf Drehungen in einer zvcc ersten Hin-.und Herbewegung und zur Laufrichtung der zu heftenden Steigen (1) im wesentlichen parallel verlaufenden Ebene ermöglicht, und durch eine Schubstange (23), die einerseits Aber eine zveite Anlenkung (24) dem Umschlagkopf (9)

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drehbar zugeordnet ist und andererseits drehbar über eine dritte Anlenkung (26) mit dem Kurbelteil (25) im Eingriff steht, wobei die Achsen der Anlenkungen (21, 24, 26) untereinander parallel sind und sich der Kurbelteil (25) in einer senkrecht zu den Achsen der genannten Anlenkungen verlaufenden Ebene dreht, gebildet sind.

4· Heftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten dritten Organe im wesentlichen durch eine Kurbel (22) gebildet sind, die am Ende über die genannte erste Anlenkung (21) mit dem Umschlagkopf (s) verbunden ist und deren Rotationsachse parallel zur Achse der ersten Anlenkung verläuft, wobei die Kurbel (22) in einer Richtung rotiert, in welcher dem Umschlagkopf (9) eine geschlossene Bewegungsbahn mitgeteilt wird, in deren unterem Abschnitt sich der genannte Kopf in einer Richtung übereinstimmend mit der Laufrichtung einer steige (1) auf dem Forderer (2) bewegt.

5_# Heftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtungen für die Verbindungseinrichtungen aus einem Motor (37)_f einer vom genannten Motor betätigten Antriebswelle (38) und einer Vielzahl von Umlenkungen und mechanischen Trieben bestehen, welche die Antriebswelle (38) mit einer Steuerungshauptwelle (33) für die Steuerung der Drehbewegung der Kurbel (22), einer Steuerungshilfswelle (27) für die Steuerung der Drehbewegung des Kurbelteiles (25) und mit dem Heftkopf (8) verbinden, wobei der Heftkopf (8) und die Hilfswelle (27) gleichzeitig von einer zweiten, zwischen denselben und der Antriebswelle

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(38) eingeschalteten Welle (43) betätigt werden.

6. Heftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Umlenkungen und mechanischen Triebe aus einem ersten losbaren, zwischen der Antriebswelle (38) und der zweiten Welle (43) angeordneten Zahnradvorgelege (40) und einem zweiten lösbaren, zwischen der Antriebswelle (38) und der Hauptwelle (33) angeordneten Zahnradvorgelege (49) bestehen·

7, Heftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite losbare Zahnradvorgelege (40 und 49) mit den benachbarten nicht koaxialen Zahnrädern über von Spannern (42 und 51) gespannt gehaltenen Zahnriemen (4I und 50) verbunden sind.

6· Heftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Antriebswelle (38) und der zweiten Welle (43) eine erste Reibungsvorrichttuag (44) vorgesehen ist, mit welcher "die zweite Welle (43) von der Drehung mit der Steuerungswelle (38) auskuppelbar ist.

9· Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Hauptwelle (33) und der Antriebswelle (38) eine zveite Reibungsvorrichtung (53) vorgesehen ist, mit welcher eine zwischen der Hauptwelle (33) mit der Antriebswelle (38) eingesetzte dritte Welle (52) von der Drehung auskuppelbar ist.

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10· Heftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Reibungsvorrichtung (44 und 53) von einer Synchronisiervorrichtung (54) gesteuert werden, die aus einer rotierenden Trommel besteht, deren ümfangsverlauf gleich dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Steigen ist und die von der Antriebswelle (38) derart gesteuert wird, dass sie eine volle Drehung wahrend der fur den Durchlauf dieses Abstandes durch die Steigen erforderlichen Zeit durchführt, wobei die Trommel auf ihrem Umfang Exzenter aufweist, die befähigt sind, mit Steuerungsfühlern fur die Reibungsvorrichtungen zu interferieren.

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