DE4120715A1 - Verfahren und vorrichtung zum drahtklammerheften - Google Patents

Description

Das Verfahren und die Vorrichtung finden insbesondere beim Drahtklammerheften mittels Heftköpfen von höherer Masse, sowie bei der Heftung von besonderem Heftgutformat und mit spezifischem Klammerbild Anwendung.

Für das Drahtklammerheften von Broschüren, welche von einer Mitnehmerkette auf einem Heftgutträger geradlinig und mit gleichbleibender Geschwindigkeit transportiert werden, finden Heftmaschinen, wie die in CH-PS 3 37 177 bekanntgemachte An­ wendung.

Ein bzw. mehrere Heftköpfen sind dabei auf einem Träger gelagert, welcher eine oszillierende Bewegung in Transport­ richtung ausführt, so daß ein Klammerschluß bei Überein­ stimmung der Geschwindigkeiten von Träger und Heftgut voll­ zogen werden kann.

Die notwendige Baugröße der Heftköpfe schränkt jedoch die Fertigungsmöglichkeiten ein, da ein minimaler Klammerabstand von etwa 55 mm praktisch nicht unterschritten werden kann bzw. eine wesentliche Erweiterung der Klammerabstände mit einer Erweiterung der Baugruppen der Hefteinrichtung verbunden ist. Hierbei ist es der Zuwachs an Masse, der sich leistungsbegrenzend auswirkt. Auch ist die Verwendung von mehreren Heftköpfen von höherer Masse mit aufwendigen Justierarbeiten an der oft unwuchtempfindlichen Einrichtung verbunden.

Bei der in DD 96 433 bekanntgemachten Drahthefteinrichtung werden Heftköpfe und Anleger mittels eines Kettentriebes entlang von Steuerkurven geführt, welche die Wirkbewegung dieser Heftelemente steuern. Obwohl durch diese Steuerung günstige Voraussetzungen für das Heften mit Heftköpfen von höherer Masse bestehen, lassen sich die Klammerabstände nicht erforderlich gering gestalten. Die Steuerung über die in Transportrichtung verlaufenden Steuerkurven wirkt sich in höheren Heftgeschwindigkeiten leistungsbegrenzend aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und zugehörige Vorrichtung anzugeben, mittels derer es möglich ist, Klammeranzahl und Klammerabstände auf dem Heftgut inner­ halb einer weiten Spanne zu variieren, wobei auch großforma­ tiges Heftgut mit verhältnismäßig geringem Aufwand verar­ beitet werden soll.

Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, mindestens zwei Paare von Trägereinrichtungen für Heftköpfe und Umleger in Heftgut­ transportrichtung hintereinander zu positionieren und diese Einrichtungen separat einzurichten und anzutreiben. Hierbei treten Heftköpfe und Umleger der Einrichtungen mit vowählbarer Phasenverschiebung in Funktion. Die Abstände zwischen den Trägereinrichtungen sind in Abhängigkeit von Heftguttransportgeschwindigkeit und Heftgutformat in Heft­ guttransportrichtung verstellbar vorgesehen. Das auf dem Heftgutträger aufliegende, von der Mitnehmerkette mit gleich­ bleibender Geschwindigkeit transportierte Heftgut wird zwischen dem ersten Paar Trägereinrichtungen mit vorzugsweise einer Heftklammer versehen und nachfolgend dem nächsten Paar Trägereinrichtungen zugeführt. Die eingestellte Verschiebung des Phasenwinkels dieser Trägereinrichtung zu dem des voraus in Funktion getretenen Paares von Heftkopfträgern und die Arretierung des Heftkopfträgerpaares in einem bestimmten Abstand zu diesem vorauspositionierten Paar erfolgt jeweils in Abhängigkeit von Heftgutformat und dem zu realisierenden Heftklammerbild. Weitere Heftkopfträgerpaare können nach Notwendigkeit an diese Fertigungskette angefügt werden.

Das Verfahren gestattet es, mit verhältnismäßig geringem technischem Aufwand Heftgut bis in die Grenzbereiche von Dicke und Format mit Heftungen der meisten Klammerbilder zu versehen, wobei eine gute Produktivität erzielt werden kann. Das insbesondere für größere Formate und Heftgutdicken vor­ gesehene Verfahren arbeitet mit einer Vorrichtung, bei welcher jedes Paar Trägereinrichtungen vorzugsweise einen Heftkopf führt.

Zur technischen Realisierung einer möglichen Version der Heftvorrichtung sind Heftkopf und Umleger eines Trägerpaares auf dem Lenker zweier, über und unter dem Heftgutträger umlaufender Kurbeltriebe positioniert. Dieser Lenker ist ein­ seitig an eine Kurbel angelenkt. Lenker und Kurbel sind gleichzeitig an beide Enden einer Koppel drehbar angelenkt, wobei diese mit einer separat gelagerten Schwinge schwenkbar verbunden ist.

Diese Getriebeglieder sind derartig dimensioniert, daß die Lenker während der Heftphase parallel zum Heftgutträger und etwa mit Heftguttransportgeschwindigkeit geführt werden können. Schwinge und Kurbel der beiden Triebe des Trägerpaa­ res laufen jeweils in Drehlagern um, wobei die Kurbel mit einer Antriebswelle fest verbunden ist. Die Antriebselemente, vorzugsweise die eines gewöhnlichen Zahnriementriebes, sind mit zentralen Antriebswellen verbunden, welche über und unter dem Heftgutträger im Vorrichtungsgestell verlaufen. Die auf diesen zentralen Antriebswellen umlaufenden Antriebselemente sind, wie auch die die Drehlager von Kurbel und Schwinge stützende Lagerachse, in ihrer Position verstellbar, so daß der Abstand zwischen den Paaren von Trägereinrichtungen nach Notwendigkeit eingestellt werden kann.

An den Trägerachsen, auf welchen die Lagerachsen der beiden Trägereinrichtungen eines Paares verschiebbar positioniert sind, insbesondere an der über dem Heftgutträger gelagerten Trägerachse, sind Gewindespindeln bzw. äquivalente Elemente befestigt, mittels derer eine Hubbewegung der Trägerachse entlang von vertikalen Führungen im Vorrichtungsgestell ermöglicht ist. Die Kompensation, der infolge der Abstands­ verstellung zwischen den beiden zentralen Antriebswellen entstehenden Abstandes, kann, sofern keine separaten Antriebe vorgesehen sind, durch einfache Lageveränderung einer verbindenden Kette oder eines Zahnriemens erfolgen.

Für die Einstellung der Ausgangsphasenwinkel an den Paaren der Trägereinrichtung sind die die Kurbeln antreibenden Wellen mit einer Kupplung versehen, die zum Zweck der Ein­ stellung gelöst wird. Zur Kenntlichmachung der Winkelstellung ist auf dem Drehlager bzw. auf dem Abtriebsrad ein Teilkreis aufgebracht.

Sofern es die Fertigungsaufgabe erfordert, können parallel zu dem mit einer entsprechenden Anzahl von Paaren von Träger­ einrichtungen versehenen Vorrichtungsgestell weitere angeordnet werden, die gegebenenfalls mit Mitnehmerketten versehen sind.

Verfahren und eine zur Anwendung mögliche Vorrichtungs­ variante sind im nachfolgenden Ausführungsbeispiel beschrieben.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht der Vorrichtung mit Vorrich­ tungsgestell, Heftgut, Heftgutträger, Mitnehmerkette, die Paare von Trägereinrichtungen mit Heftkopf und Umleger, die die Lagerachse der Trägereinrichtungen stützenden Trägerachsen, die Antriebswellen mit den Antriebszahn­ scheiben.

Zum Zweck der Bearbeitung wird das Heftgut 1 auf dem Heftgutträger 2 aufliegend in bekannter Weise von einer Mit­ nehmerkette 3 mit gleichbleibender Geschwindigkeit zwischen das erste Paar von Trägereinrichtungen 4 transportiert. Während des kontinuierlichen Weitertransportes des Heftgutes 1 wird von dem, entlang eines bestimmten Abschnittes der Transportbahn, parallel zu dieser und mit etwa gleicher Ge­ schwindigkeit geführten Heftkopf 5 die Drahtklammer in das Heftgut 1 eingetrieben und vom Umleger 6 geschlossen.

Zum Einbringen einer weiteren Heftklammer wird das Heftgut 1 zwischen das in Transportrichtung folgende Trägerpaar 4 transportiert, dessen Trägereinrichtungen 7, 8 mit einer Phasenverschiebung umlaufen, die auf die Ausgangsposition des ersten Trägerpaares 4 bezogen ist. Infolgedessen ist es mög­ lich, die Position der Heftklammer unbeeinflußt von der Anordnung der Heftköpfe 5 in herkömmlichen Vorrichtungen auf dem Heftgut 1 zu realisieren. Ausgehend vom zu fertigenden Klammerbild ist die Anzahl der Paare von Trägereinrichtungen 4 festgelegt, die entlang der Heftguttransportstrecke posi­ tioniert sind, und welche vom Heftgut 1 nacheinander durch­ laufen werden. Um die Kompatibilität der verfahrensgemäßen Vorrichtung bezüglich der Fertigungsaufgabe und dem Heftgutformat zu erweitern, ist vorgesehen, die in Reihe angeordneten Paare von Trägereinrichtungen 4 gemeinsam mit den erforderlichen Träger- und Transportelementen auch parallel nebeneinander anzuordnen sowie die Abstände zwischen den Trägerpaaren 4 durch entsprechende Einstelleinrichtungen variabel vorzusehen.

Die Heftköpfe 5 bzw. Umleger 6 der Paare von Heftkopfträger­ einrichtungen 7 und Umlegerträgereinrichtungen 8 sind posi­ tionsveränderlich auf dem Lenker 9 eines Kurbeltriebes gelagert, der an seinen Enden an die Koppel 10 und die Kurbel 11 angelenkt ist. Die Koppel 10 ist über Drehgelenke 12 mit der Kurbel 11 und einer Schwinge 13 verbunden. Diese Elemente sind derartig dimensioniert, daß der den Heftkopf 5 b zw. den Umleger 6 lagernde Lenker 9 in der Heftphase eine Parallel­ stellung zur Heftguttransporteinrichtung einnimmt. Das Drehlager 14, in dem die Schwinge 13 über einen bestimmten Bereich schwingt, ist auf der Lagerachse 15 positioniert. Ebenfalls auf dieser Lagerachse 15 ist ein Tragstab 16 abgestützt, auf dessen Ende das Drehlager 17 positioniert ist. In diesem Drehlager 17 läuft die Antriebswelle 18 um, die mit der Kurbel 11 verbunden ist. Die Lagerachsen 15 der Trägerein­ richtungen 7; 8 sind auf einer Trägerachse 19 lageverstellbar positioniert. Die Trägerachse 19, welche die Heftkopfträger­ einrichtungen 7 lagert, ist an beiden Enden mit Tragstäben 20 versehen, über die entlang der Vertikalführungen 21 die Höhenverstellung der Trägerachse 19 mit nicht dargestellten Mitteln vorgenommen werden kann.

Zur Gewährleistung einer gegenseitigen Verstellbarkeit der Paare 4 von Trägereinrichtungen 7; 8 ist auch jeder separate Antrieb an die Verstellung anzupassen. Dazu sind für die Trä­ gereinrichtungen 7; 8 zwei Antriebswellen 22 zentral im Vorrichtungsgestell 23 gelagert, die von einem nicht darge­ stellten Antrieb getrieben, über einen Kettentrieb 24 mitein­ ander verbunden sind. Auf diesen Antriebswellen 22 sind die Antriebszahnscheiben 25 verschiebbar gelagert, so daß jede Trägereinrichtung 7; 8 mit zugehöriger Antriebszahnscheibe 25 verstellt werden kann. Auf den Antriebswellen 18 der Träger­ einrichtungen 7; 8 läuft eine Zahnriemenscheibe 26 um, welche mit der Antriebszahnscheibe 25 durch einen Zahnriemen 27 ver­ bunden ist.

Zum Zweck der Einstellung eines Ausgangsphasenwinkels an den Paaren 4 der Trägereinrichtungen 7; 8 ist jede Antriebswelle 18 mit einer Kupplung 28 versehen. Auf dem Drehlager 17 ist jeweils eine mit Kreisteilung versehene Kreisscheibe 29 posi­ tioniert, die eine hinreichend genaue Einstellung des auf den Nullphasenwinkel des ersten Paares 4 bzw. weiterer Bezugs­ paare von Trägereinrichtungen 7; 8 bezogenen Ausgangsphasen­ winkels an den nachfolgenden Paaren 4 von Trägereinrichtungen 7; 8 gestattet.

Bezugszeichen

 1 Heftgut
 2 Heftgutträger
 3 Mitnehmerkette
 4 Paar von Trägereinrichtungen 82
 5 Heftkopf
 6 Umleger
 7 Heftkopfträgereinrichtung
 8 Umlegerträgereinrichtung
 9 Lenker
10 Koppel
11 Kurbel
12 Drehgelenk
13 Schwinge
14 Drehlager
15 Lagerachse
16 Tragstab
17 Drehlager
18 Antriebswelle
19 Trägerachse
20 Tragstab
21 Vertikalführungen
22 Antriebswelle
23 Vorrichtungsgestell
24 Kettentrieb
25 Antriebszahnscheibe
26 Zahnriemenscheibe
27 Zahnriemen
28 Kupplung
29 Kreisscheibe

Claims (6)

1. Verfahren und Vorrichtung zum Drahtklammerheften, insbesondere für größere Formate und Heftgutdicken, bei dem das Heftgut auf dem Heftgutträger aufliegend von der unter dem Heftgutträger ablaufenden Mitnehmerkette mit gleichmäßi­ ger Geschwindigkeit zu einem Paar über und unter dem Heftgut­ träger positionierten, vertikal gegeneinander verstellbaren Trägereinrichtungen von Heftkopf und Umleger transportiert und von diesen während annähender Geschwindigkeitsüberein­ stimmung von Heftgut, Heftkopf und Umleger in der Heftgutebene mit einer Heftklammer versehen wird, gekenn­ zeichnet dadurch, daß das Heftgut (1) nach dem Passieren des ersten Paares (4) bzw. der ersten, parallel angeordneten Paare (4) von Trägereinrichtungen zwischen in Transport­ richtung weitere Paare (4) bzw. Reihen von Paaren (4) der Trägereinrichtungen (7; 8) transportiert wird, wo es von den mit einstellbarem Phasenwinkel umlaufenden Heftkopfträgerein­ richtungen (7) und Umlegerträgereinrichtungen (8) mit weiteren Heftklammern versehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß jedes Paar (4) von Heftelementeträgern nicht mehr als zwei Heft­ klammern in das Heftgut (1) eintreibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß eine im Drehlager (14) gehaltene Schwinge (13) und eine im Drehlager (17) umlaufende Kurbel (11), beidseitig an eine Koppel (10) angelenkt sind, wobei Koppel (10) und Kurbel (11) über Drehgelenke (12) mit den Enden eines den Heftkopf (5) bzw. den Umleger (6) lagernden Lenkers (9) verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Drehlager (14; 17) an einer, auf der Trägerachse (19) verstellbar positionierten Lagerachse (15) gelagert sind und daß eine im Drehlager (17) umlaufende, mit einer Kupplung (28) und einer Zahnriemenscheibe (26) versehene Antriebswelle (18) über einen Zahnriemen (27) mit einer, auf einer zentralen Antriebswelle (22) verstellbar positionier­ ten Antriebszahnscheibe (25) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Drehlager (17) eine Kreisscheibe (29) mit auf­ getragener Kreisteilung fest positioniert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß Vorrichtungsgestelle (23) mit allen Baugruppen der Vorrichtung parallel nebeneinander angeordnet sind.