DE4120713C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heftmechanismus, insbesondere für das Drahtklammerheften von Heftgut aus dickem Papier bzw. bestehend aus einer höheren Anzahl von Lagen, die auf dem Heftgutträger aufliegend über Mitnehmer mit einer unter dem Heftgutträger ablaufenden Mitnehmerkette verbunden sind. Der Heftmechanismus findet in Sammeldrahtheftmaschinen Anwendung, mit welchen vorzugsweise der Rückfalz von gleichmäßig transportiertem, dickerem Heftgut bearbeitet wird.

Die in der DD 96 433 bekanntgemachte Drahthefteinrichtung schafft durch eine Führung der Heftkopfelemente entlang von Steuerkurven sehr günstige Voraussetzungen für die Bearbeitung großer und unterschiedlicher Heftgutdicken. Die mit dieser Lösung verbundenen Nachteile sind insbesondere mit dem bei der Führung der Heftkopfelemente entlang der in Transportrichtung verlaufenden Steuerkurven auftretenden Verschleiß und einer verhältnismäßig geringen Klammerheftgeschwindigkeit begründet.

Die in der CH-PS 3 37 177 bekanntgemachte Heftmaschine arbeitet mit einem parallel zur Heftguttransportrichtung oszillierenden Tragkörper, durch den die in Richtung auf das Heftgut ausgelösten Heftköpfe gelagert sind. Die hierbei auftretenden Trägheitskräfte wirken einer Erhöhung der Heftleistung entgegen, insbesondere, da die Verwendung mehrerer Heftköpfe mit einem wesentlichen Massezuwachs verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung von raumsparender Bauform zu schaffen, mittels derer das Drahtklammerheften an dickerem Heftgut unter Vermeidung von starkem Verschleiß und verhältnismäßig großer Beschleunigung von Fertigungsmittelträgern hoher Masse gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, auf den Kurbelenden eines über der Heftguttransportstrecke umlaufenden Parallelkurbeltriebes Steuerkurven fest zu positionieren, an deren Umfang Kurvenrollen anliegen, welche mit einem über der Koppel verlaufenden Träger verbunden sind. Der Träger ist mit dem Stößel eines auf der Koppel gelagerten Heftkopfes direkt verbunden, so daß der Heftdrahteinstich entsprechend der über die Kurvenrollen auf den Träger übertragenen Steuerbewegungen erfolgt, die der Charakteristik der Steuerkurven entspricht.

Der auf der Koppel gelagerte Heftkopf ist, um ein sicheres Arretieren des während der Heftphase vom Heftkopf mitbewegten Heftgutes zu gewährleisten, mit nachfedernden Auflagestutzen versehen. Eine sichere Führung der Kurvenrollen an den Steuerkurven wird durch Zugfedern bewirkt, die zwischen Träger und Koppel aufgespannt sind.

Unter dem Broschürenträger sind auf einer Schubstange die Umleger verstellbar gelagert. Mit dieser Schubstange sind vertikal verlaufende Führungen beiderseitig fest verbunden, in denen je ein an den Kurbeln angelenkter Kulissenstein geführt ist. Der Umlauf der Kurbeln, deren Radius dem der Kurbeln des über dem Broschürenträger umlaufenden Kurbeltriebes entspricht, verursacht eine oszillierende horizontale Bewegung der Schubstange.

Die für den Klammerschluß erforderliche Wirkbewegung des Umlegers wird durch eine Steuerkurve bewirkt, die in an sich bekannter Weise unter dem Broschürenträger in Heftguttransportrichtung verläuft. Bei der Translationsbewegung der Schubstange wird der Umleger mit einer Geschwindigkeit bewegt, die den Geschwindigkeiten von Heftgut und Heftkopf entspricht. Der Umleger ist über eine Kurvenrolle auf der Steuerkurve geführt, wobei der Andruck an die Steuerkurve durch Druckfedern bewirkt wird.

Zum Zweck der Einstellung des Heftmechanismus auf veränderte Heftgutdicke ist der Parallelkurbeltrieb entlang von vertikal verlaufenden Führungen durch an sich bekannte technische Mittel, vorzugsweise eines Gewindespindeltriebes, höhenverstellbar vorgesehen. Das auf dem Broschürenträger von der Mitnehmerkette transportierte Heftgut gelangt unter den Parallelkurbeltrieb. Taktgemäß setzen die Auflagestutzen des Heftkopfes auf das Heftgut auf und nehmen dieses, bedingt durch die Wirkung der die Auflagestutzen lagernden Druckfedern bei gleichmäßiger Andruckkraft mit. Die Geschwindigkeit der Heftköpfe in horinzontaler Richtung übersteigt hierbei die Transportgeschwindigkeit des Heftgutes in Transportrichtung. Auf dem somit sicher bestimmten Heftgut wird durch den steuerkurvengetriebenen Stößel des Heftkopfes der Heftdraht fixiert und bis zum Erreichen der maximalen horizontalen Geschwindigkeitskomponente der umlaufenden Koppel in das Heftgut eingetrieben. Simultan mit dieser Arbeitsstufe wird der unter dem Broschürenträger auf der Schubstange geführte und mittels der entlang dieser Wirkstrecke verlaufenden Steuerkurve ausgelenkte Umleger gegen Heftgut und Drahtenden bewegt, so daß der Heftklammerschluß vollzogen wird. In dieser Phase wird der Stößel des Heftkopfes als Gegenhalter gesteuert.

Nachfolgend schwenken infolge des beiderseitig des Broschürenträgers erfolgenden Kurbelumlaufes Heftkopf und Umleger zurück, und das Heftgut wird wiederholt von der Mitnehmerkette weitertransportiert.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann durch Parallelanordnung bzw. durch Modifikation der Hefttransporteinrichtung den spezifischen Fertigungsaufgaben angepaßt werden.

Die Hefteinrichtung soll an nachfolgendem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Die Zeichnungen zeigt:

Fig. 1: Seitenansicht der Hefteinrichtung mit Heftgutträger, Heftgut, Mitnehmerkette, Parallelkurbeltrieb, Steuerkurven, Träger, den Heftkopf mit Auflagestutzen, die Kurbelschleife mit Schubstange, Umleger, Steuerkurve, den Antriebsführungen mit Kulissensteinen.
Die Phasen des Heftens:
 I - Aufsetzen der Heftköpfe,
II - Klammerdurchstich,
III - Heftklammeranschluß,

Fig. 2: Vorderansicht der Hefteinrichtung mit Kurbel, Heftkopf und Steuerkurve am Parallelkurbeltrieb, die Schubstange mit Umleger und der Steuerkurve, den Motor, Getriebe und Antriebsrädern.

Der Heftmechanismus bearbeitet Heftgut 1, welches zur Bearbeitung auf dem Heftgutträger 2 aufliegt, der zwischen den während des Fertigungsprozesses gegeneinander geführten Heftköpfen 3 und Umlegern 4 verläuft. Unter dem Heftgutträger 2 läuft eine Mitnehmerkette 5 ab, an deren Mitnehmern 6 das Heftgut 1 bündig anliegt. Die Heftköpfe 3 sind auf der Koppel 7 eines Parallelkurbeltriebes 8 positioniert, dessen Kurbeln 9 auf dem Kurbelanker 10 drehbar gelagert und in einem der Kurbellager 11 an die das Antriebsrad 12 tragende Antriebswelle 13 angelenkt ist. Zum Zweck der Höhenverstellung ist das mit dem Kurbelanker 10 verbundene Lager 14 auf einer Gewindespindel 15 gehalten, die fest mit einem im Maschinengestell 16 gestützten Handrad 17 verbunden ist. Auf den Enden der Kurbeln 9 sind die Steuerkurven 18 fest positioniert und die Koppel 7 angelenkt. Die auf der Koppel 7 positionsveränderlich gelagerten Heftköpfe 3 tragen Auflagestutzen 19, die mit im Heftkopf 3 gestützten Druckfedern 20 versehen sind. Die Stößel 21 der Heftköpfe 3 sind starr an den Träger 22 angelenkt, der an seinen Enden auf dem Umfang 23 der Steuerkurven 18 aufliegende Kurvenrollen 24 trägt. Der Träger 22 wird vorzugsweise von zwei Stäben 25 in Spielpassungen durchdrungen, die auf der Koppel 7 gelagert sind. Die auf ihren, über den Träger 22 hinausragenden Enden positionierten Druckfedern 26 sind gegen den Träger 22 abgestützt.

Zur Kompensation des vertikalen Verstellbereiches ist zur Drehmomentübertragung zwischen dem Abtriebsrad 12 und dem Getriebe 27 des durch den Motor 28 angetriebenen Heftmechanismus der Zahnriemen 29 vorgesehen.

Das Drehmoment für den Umlegerbetrieb wird vom Abtriebsrad 30 auf die Welle 31 übertragen. Diese Welle 31 ist an der Kurbel 32 angelenkt, auf deren gekröpften Ende 33 ein Gleitstück 34 drehbar gelagert ist. Das Gleitstück 34 von vorzugsweise prismatischem Querschnitt ist in einer Vertikalführung 35 gelagert, die mit der Schubstange 36 fest verbunden ist. Die Schubstange 36 trägt, entsprechend der Anzahl der verwendeten Heftköpfe 3, die Umleger 4, deren Stößel 37 starr mit einer Stützstrebe 38 verbunden ist, an der ein Kragstab 39 aufsitzt. Dieser trägt auf seinem Ende eine Kurvenrolle 24, die mit der unter der Schubstange 36 verlaufenden Steuerkurve 40 in Kontakt steht. Zwischen Stützstrebe 38 und Schubstange 36 ist die Druckfeder 41 positioniert.

Nachdem das Heftgut 1 auf dem Heftgutträger 2 in den Wirkbereich des Heftmechanismus transportiert worden ist, setzen die Auflagestutzen 19 der herabschwenkenden Heftköpfe 3 auf das Heftgut 1 auf. Um Spannungen im Heftgut 1 zu vermeiden, die während einer Zwangsführung des Heftgutes 1 im Heftprozeß auftreten können, hat die horizontale Geschwindigkeitskomponente der koppelgestützten Heftköpfe 3 während des Aufsetzens der Auflagestutzen 19 einen etwas höheren Betrag als die Transportgeschwindigkeit, wodurch die Mitnahme des Heftgutes 1 während des Heftprozesses allein durch den Heftkopf 3, mit Umleger 4 in Kontakt erfolgt.

Die Kurvencharakteristik der kurbelfest positionierten Steuerkurve 18 bewirkt, daß der mit dem Stößel 21 verbundene Träger 22 seinen kürzesten Abstand zur Koppel 7 etwa dann einnimmt, wenn die Koppel 7 des Parallelkurbeltriebes 8 zum Heftgut 1 den minimalen Abstand einnimmt. Hierdurch wird der vollständige Einstich des Heftdrahtes 42 durch den Stößel 21 des Heftkopfes 3 bewirkt. Im Anschluß an diese Phase des Fertigungsprozesses wird der Träger 22 über die Steuerkurven 18 derart gehalten, daß der Heftkopfstößel 21 während der Wirkbewegung der Umleger 4 bezüglich des eingestochenen Heftdrahtes 42 als Gegenhalter wirksam wird.

Die Wirkbewegung der Umleger 4 wird ausgelöst, indem vom Getriebe 27 über Antriebsrad 30 und Welle 31 auf die Kurbel 32 ein Drehmoment übertragen wird, welches infolge der Führung der Kurbelenden 33 entlang der Vertikalführungen 35 in eine Translationsbewegung der Schubstange 36 übersetzt wird. Die erforderliche Wirkbewegung der Umleger 4 resultiert aus Überlagerung mit einer Vertikalbewegung, die von der Steuerkurve 40 über Kragstab 39 und Stützstrebe 38 auf die Stößel 37 der Umleger 4 übertragen wird. An dem dabei vollzogenen Heftklammerschluß schließt sich nach Freigabe des Heftgutes 1 durch die zurückschwenkenden Auflagestutzen 19 der Weitertransport des Heftgutes 1 durch die Mitnehmerkette 5 an.

Bezugszeichen

 1 Heftgut
 2 Heftgutträger
 3 Heftkopf
 4 Umleger
 5 Mitnehmerkette
 6 Mitnehmer
 7 Koppel
 8 Parallelkurbeltrieb
 9 Kurbel
10 Kurbelanker
11 Kurbellager
12 Abtriebsrad
13 Antriebswelle
14 Lager
15 Gewindespindel
16 Maschinengestell
17 Handrad
18 Steuerkurven
19 Auflagestutzen
20 Druckfeder
21 Stößel des Heftkopfes
22 Träger
23 Umfang der Steuerkurve
24 Kurvenrolle
25 Stab
26 Druckfeder
27 Getriebe
28 Motor
29 Zahnriemen
30 Abtriebsrad
31 Welle
32 Kurbel
33 gekröpftes Kurbelende
34 Gleitstück
35 Vertikalführung
36 Schubstange
37 Stößel des Umlegers
38 Stützstrebe
39 Kragstab
40 Steuerkurve
41 Druckfeder
42 Heftdraht

Claims (4)

1. Heftmechanismus, insbesondere für das Drahtklammerheften von Heftgut aus dickem Papier bzw. bestehend aus einer höheren Anzahl von Lagen, die auf dem Heftgutträger aufliegend über Mitnehmer mit einer unter dem Heftgutträger ablaufenden Mitnehmerkette verbunden sind, welche zwischen den, mit in Heftguttransportrichtung gleicher Geschwindigkeit geführten Heftköpfen und Umlegern abläuft, wobei eine die die Heftköpfe führende Baugruppe in vertikal verlaufenden Führungen verstellbar gelagert ist und unter dem Heftgutträger in Heftguttransportrichtung eine Steuerkurve positioniert ist, mit der die Umleger über Kurvenrollen in Kontakt stehen, gekennzeichnet dadurch, daß die über abgefederte Auflagestutzen (19) auf das Heftgut (1) aufsetzenden Heftköpfe (3) auf der Koppel (7) eines Parallelkurbeltriebes (8) gelagert sind, auf dessen Kurbeln (9) je eine Steuerkurve (18) fest positioniert ist, wobei ein mit dem Stößel (21) des Heftkopfes (3) fest verbundener Träger (22) beidendig über Kurvenrollen (24) auf dem Umfang (23) der Steuerkurven (18) aufliegt und daß der Umleger (4), dessen Stößel (37) über eine Kurvenrolle (24) auf der Steuerkurve (40) aufliegt, auf einer über dieser Steuerkurve (40) translatorisch beweglichen Schubstange (36) positioniert ist, wobei mit dieser Schubstange (36) eine Vertikalführung (35) fest verbunden ist, in welcher ein an ein gekröpftes Kurbelende (33) einer Kurbel (32) ein drehbar angelenktes Gleitstück (34) gelagert ist.

2. Heftmechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Stößel (37) des auf der Schubstange (36) positionierten Umlegers (4) fest mit einer Stützstrebe (38) verbunden ist, welche über einen, endig mit einer Kurvenrolle (24) versehenen Kragstab (39) mit der Steuerkurve (40) in Kontakt steht und daß zwischen Schubstange (36) und Stützstrebe (38) Druckfedern (41) gelagert sind.

3. Heftmechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß Träger (22) und Koppel (7) durch Stäbe (25) verbunden sind, auf denen Druckfedern (26) zwischen dem überstehenden Stabende und dem mit dem Stab (25) gleitend gepaarten Träger (22) gelagert sind.

4. Heftmechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß jeder Auflagestutzen (19) an einer im Heftkopf (3) gelagerten Druckfeder (20) abgestützt ist.