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Maschine zum Heften von mit Lochreihen versehenen Loseblätterbüchern
mit einer Schraubenfeder Es ist bekannt, lose Blätter mittels Schraubenfeder zu
einem Buche, Hefte zu vereinigen, wobei die Schraubenfeder in die an den Blatträndern
ausgebildeten Lochreihen eingezogen wird. Zum Einziehen der Schraubenfeder wurden
bereits Maschinen verwendet, bei welchen die Schraulienfeder durch zwei gekerbte
Walzen gedreht in das Buch eingeführt wurde. Das eingezogene Federstück wurde entsprechend
der Länge des Buches abgeschnitten und dann die Enden derselben mit einer Zange
in besonderem Arbeitsgang eingebogen, wodurch das Herausdrehen der Schraubenfeder
in irgendwelcher Richtung verhindert und auf diese Weise aus einem lösbaren eine
feste Bindung erreicht wurde.
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Der Nachteil der bekannten Maschine liegt darin, daß die das zu heftende
Buch haltenden Teile zufolge ihrer konstruktiven Durchbildung den entsprechenden,
zum Heften notwendigen Einblick zwischen die Walzen nicht sichern konnten. Eine
Folge dieses Übelstandes äußert sich darin, daß die Schraubenfeder nicht einwandfrei
in die Lochreihe des Buches trifft, so daß der Arbeiter das Buch so lange blindlings
hin und her bewegen und die Maschine auch des öfteren stillsetzen muß, bis das Ende
der Schraubenfeder endlich zufällig in die erste Öffnung der Lochreihe trifft. Diesem
Nachteil suchte man dadurch einigermaßen zu begegnen, daß man in bezug zur Stärke
des Drahtes Löcher mit überflüssig großem Durchmesser verwendete oder für die Feder
einen schwächeren, nicht genügend starken Draht benutzte oder schließlich eine in
bezug zur Stärke des Buches übermäßig weite Schraubenfeder anwandte. Diese Lösungen
ergeben aber, abgesehen davon, daß sie unwirtschaftlich sind, viel zu lockere Bände,und
auch die Schraubenfeder verkrümmt sich leicht.
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Die Heftmaschine nach der Erfindung behebt diese Nachteile, und es
wird das bisher'mit Handarbeit ausgeführte Einbiegen der Schraubenfederenden ebenfalls
durch die Maschine im selben Arbeitsgang ausgeführt.
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Die Erfindung wird in ihren Einzelheiten an Hand des in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels ausführlich beschrieben.
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Abb. i zeigt die Vorderansicht der Maschine. Abb. 2 ist eine Ansicht
von rechts auf den Schnitt entlang der Schnittlinie 1-I von Abb. z.
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Abb. 3 ist die zur Abb. i gehörige Ansicht von rechts gesehen.
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Abb. q. ist ein Schnitt durch die drei Schraubenfederführungswalzen
nach der Schnittlinie II-II von Abb. i mit dem Halter des Buches.
Abb
5 ist eine weitere Ausführungsform des Halters.
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Abb. 6 ist eine` Einzelheit der die Schrauben-: feder einfassenden
Speisevorrichtung. :.i Abb. 7 ist die Vorderansicht der die Schr benfeder führenden
Sohle mit dem darin " an-, geordneten Schneid- und Biegewerkzeug.
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Abb. 8 ist die Oberansicht des obigen Organes. Abb. 9 ist eine Seitenansicht
des Schneid- und Biegewerkzeuges.
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Abb. io ist eine Einzelheit der mit Schneid= und Biegevorrichtung
versehenen Heftmaschine in Vorderansicht.
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Abb. ii ist die zur obigen Abbildung gehörige Oberansicht ohne die
gekerbten Walzen. Abb. 12 ist ein Schnitt nach der Linie III-III von Abb. i mit
geöffneten Walzen.
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Abb.13 veranschaulicht die Schneid- und Biegevorrichtung der Maschine
sowie die mit diesen zusammenwirkenden Bestandteile.
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Die Heftwalzen i und 2 sind in den kürzeren Schenkeln der an den feststehenden
Zapfen 3 und 3' scherenartig angeordneten zweiarmigen Hebel 4, 5 bzw. 4', 5' gelagert
(Abb. 2 und 3). Die Walzen werden durch die an dieselben gekeilten Zahnräder 6 bzw.
7 angetrieben, die ihrerseits mit dem größeren Zahnrad 8 in Eingriff stehen (Abb.
2). Die Achse des Zahnrades $ fällt mit den Zapfen 3 und 3' in eine Gerade, so daß
die Walzen:[ und 2 entgegen der Wirkung einer nicht dargestellten Feder in der Richtung
der Pfeile g, io auseinandergeschoben. werden können, wobei die Zahnräder 6, 7 am
Zahnrad 8 abrollend mit denselben in vollkommenem Eingriff verbleiben. Das symmetrische
Auseinanderschieben der Heftwalzen i, 2 wird durch die an die Enden der Stangen
ii aufgezogenen, mit den längeren Schenkeln der Hebel 4, 5 bzw. 4', 5' gelenkig
verbundenen Hebel 12, 13 und I2', 13' gesichert. Der aus den Bestandteilen 4, 5,
4', 5'x il, 12, 13, 12' und 13' bestehende Mechanismus wird weiterhin Scherenmechanismus
genannt. Die Lagerung der Schraubenfederstützwalzen 14, 15 und 16 ruht auf der Schlittenvorrichtung
17 (Abb. i). Dieselbe Schlittenvorrichtung trägt eine eine besondere Feineinstellung
ermöglichende weitere Schlittenvorrichtung 18, an welcher die Leiste 1g lösbar befestigt
ist (Abb. 1 und 12). An der Leiste ig befindet sich die Haltegabel 2o für das Buch.
Eine zweckmäßige Anordnung dieser Träger ist in Abb. 4 dargestellt, wo der Schenkel
der Traggabel zwischen den Förderwalzen und der Stützwalze zu stehen kommt. Die
Anordnung des Buchhalters kann auch in einer in Abb.5 dargestellten Weise erfolgen,
wobei. der Schenkel des Trägers 2o', die eine Schraubenfederförderwalze von außen
umgebend, zwischen die Walzen ragt.- Bei der Ausbildung der Buchträger ist es wesentlich,
daß der Aufbau derselben starr ist und den Einblick zwischen die Walzen nicht hindert.
Zwischen den. Stützwalzen 15 und 16 befindet sich die Abschneid- und Biegevorrichtung
21, welche '°@zum Abtrennen des eingezogenen Schrauben-@:=federstückes vom Speisestück
.und zum Einbieten desselben dient. Zwischen den Stützwalzen 14 und 15 ist eine
Vorrichtung 22 zum 'Einbiegen des Schraubenfederendes vorgesehen (Abb. i). Gegenüber
dem in bezug auf Maschinengestell 23' einstellbar befestigten Federträger 24 ist
der die Backen 25, 26 ebenfalls einstellbar tragende Arm 27 vorgesehen, dessen mit
der Feder 28 belastete Zugstange 29 sich an die eine Seitenfläche des Segments
30 abstützt (Abb. 3 und 13). Die andere Seitenfläche dieses Segments legt
sich an die Stirnfläche der Leiste 31 an -(Abb.6).
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Die Einstellung der Schlittenvorrichtung 17 (Abb. i und 12) erfolgt
durch Verdrehen der am Gestell 23 und 23' der Maschine an exzentrischen Zapfen gelagerten
Einstellwalze 33 mit Hilfe des Griffes 34. Die Einstellwalze 33 kann mittels in
der Zeichnung nicht dargestellter Klemmschrauben in jeder Lage festgestellt werden.
In dieser Schlittenvorrichtung ist mit Hilfe des Griffes 36 der ebenfalls mittels
exzentrischer Zapfen gelagerten Einstellwalze 35 die Höhe der die Buchhalter tragenden
Leiste ig mit entsprechender Feinheit einstellbar. Die Einstellwalze 35 kann mit
der Schraube 35' festgestellt werden.
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Die Schraubenfederheftmaschine ist außer zum Einziehen der Schraubenfeder
und dem Abschneiden des eingezogenen Teiles auch erfindungsgemäß dazu geeignet,
die beiden Enden der in das Buch eingezogenen Feder abzubiegen. Die Ausführung dieser
beiden letzteren Vorgänge wird durch die aus den Abb. 7 und 8 ersichtlichen, in
Abb. i mit 21 bezeichneten Vorrichtungen gelöst, welche dem Wesen nach aus einer
die Feder führenden Sohle 37 und aus einem in dieser angeordneten Werkzeug 38 besteht.
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Die Vorrichtung 21 ist zwischen die Federstützwalzen 15 und 16 eingesetzt
(Abb. i, io und ii). Das zwischen die Rippen 71 der Sohle 37 geführte Werkzeug 38
legt sich mit einem Zapfen 39 in die Bohrung 43 der in dem Auge 41 des Hebels 4o
angeordneten Scheibe 42. Der Hebel 40 wird durch die Rollendaumen 44, 45 der Leiste
31 betätigt. Der auf den im Fortsatz 46 der Sohle 37 angeordneten Zapfen 47 aufgezogene
Arm 48 hebt oder senkt sich im Spalt5o entsprechend der Verschiebung der schiefen
Führungsbahn 49.
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Die Sohle 37 besitzt eine an den Teil 5o angeschlossene Vertiefung
51. Zwischen die FederstütZwalzen 14, 15 ist an dem in Abb. i mit 22 bezeichneten
Abschnitt die Federführungssohle 37' eingesetzt. Die Führiangssohlen 37, 37' besitzen
zur Lagerung der Zapfen der Walze 15 Zapflager 52, 53, während die Walzen 14 und
16
auf die an den Führungssohlen 37 bzw. 37' befestigten Wellen
54, 55 aufgezogen sind. Die Ausbildung des in der Federführungssohle 37' angeordneten
Werkzeuges 38' kann der des Werkzeuges 38 gleich sein, jedoch mit dem Unterschied,
daß es statt eines Zapfens eine Öse 56 besitzt. Dieses Werkzeug wird, durch den
zweiarmigen Hebel 57 betätigt, welcher mit dem einen Ende mit der Öse 56 verbunden
ist, während der andere Arm zwischen die Rollendaumen 44', 45' der Leiste 3x eingreift.
Die Anordnung der Rollen 44, 45, 44', 45' ist so getroffen, daß bei Bewegung der
Leiste 3x in der Richtung des Pfeiles 58 zuerst die Rolle 45 mit dem Hebel in Berührung
tritt und, sobald sie den Hebel so weit vorgeschoben hat, daß der abzuschneidende
Gang der Feder bereits angehoben und abgeschnitten wurde, die Rolle 45' den Arm
57 des Hebels erreicht. .
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Das Werkzeug 38' wird durch den zweiarmigen Hebel57 bewegt, welcher
einerseits mit seinem Zapfen 59 in die Öse 56 des Werkzeuges ragt, während der andere
Arm zwischen die Rollendaumen 44', 45' der Leiste 3i eingreift. Die Walze x5 ist
tauschbar, und die Sohle 37' ist mit ihrem das Werkzeug 38' bewegenden Mechanismus
so ausgebildet, daß sie entsprechend den verschieden langen Walzen x5, die für die
Hefte verschiedener Länge eingesetzt wurden, einstellbar ist. So können z. B. die
Sohle 37' und die Rollendaumen 44, 45 in Führungen verstellt und in gewünschter
Lage festgestellt werden.
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Der Antrieb der Maschine erfolgt zweckmäßig unter Zwischenschaltung
einer Reibungskupplung durch einen Elektromotor. Die Kupplung ist mit einer Bremse
verbunden, so daß gleichzeitig mit der Lösung der durch den Anlaßfußliebel betätigten
Kupplung die Bremse wirksam wird. Ein anderer Fußhebel betätigt die Vorrichtung
zum Abschneiden bzw. Abschneiden und Abbiegen des Schraubenfederendes.
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Die Arbeitsweise der Maschine ist die folgende Die Heftfeder wird
zwischen den Backen 24, 25, 26, den Walzen x, 2, i6 und den Rippen 7i der Sohle
37, der Schneid- und Biegevorrichtung 2i geführt, während das zu heftende Buch auf
die Träger 2o aufgesetzt und die Federstützrollen und Buchträger so eingestellt
werden, daß das Ende der Feder genau auf den Mittelpunkt des ersten Loches fällt.
Nun wird durch Treten auf den Anlaßfußhebel die Bremse der Treibv orrichtung gelöst
und gleichzeitig die Wellenkupplung eingerückt, wodurch die Walzen i, 2 gedreht
werden, die Feder vorschieben und in die Lochreihe des Buches einziehen. Sobald
das Ende der Feder aus dem letzten Loch der Lochreihe herausgleitet, stößt es an
den an der Wand des Kanals 6o der Federführsohle 37' vorgesehenen, in der Zeichnung
nicht dargestellten Anschlag . (Abb. ii). Dabei wird die letzte Windung des am Anschlag
stockenden Schraubenfederendes durch die vor dem Anschlag liegende Bahn nach oben
gebogen und vor das Werkzeug 38' gebracht. Nun wird der Anlaßfußhebel nach oben
gelassen, wodurch die Wellenkupplung gelöst und gleichzeitig auch die drehenden
Bestandteile der Maschine plötzlich abgebremst werden. Hierauf folgend wird durch
das Niederdrücken des zweiten Fußhebels die Scheibe 6x in der Richtung des Pfeiles
62 verdreht, deren Zapfen 63 die Leiste 3x in der Richtung des Pfeiles 58 verschiebt
(Abb. i3). Das sich an die Leiste 3x abstützende Segment3o verdreht sich hierauf,
und die Zugstange 29 wird durch die Feder 28 niedergedrückt, so daß die Backen 25,
26 des Armes 27 die auf die Führung 24 abgestützte Schraubfeder 64 erfassen (Abb.
x3). Hierauf hebt durch die Verschiebung der Leiste 3i der sich auf die Schrägführung
-49 abstützende Arm 48 den unteren Teil des im Ausschnitt 5o liegenden Schraubenfederganges
vor das Werkzeug 38 (Abb. ix und xo). Die Leiste 3i nimmt, sich in der Richtung
des Pfeiles 58 weiterbewegend, den Hebel 4o mit dem - Rollendaumen 45 mit, wobei
die Rolle 66 die Bahn 67' durchläuft, ohne die Tafel 67 entgegen der Kraft einer'
nicht dargestellten Feder aus der Ruhelage herauszulenken: Die Bewegung des Hebels
4o wird durch den in die Bohrung 43 der in dem Hebelauge 4i angeordneten Scheibe
42 ragenden Zapfen 39 dem Werkzeug 38 weitergeleitet. Durch den Vorwärtsgang des
Werkzeuges 38 schneidet dasselbe den in seinem Weg liegenden Schraubfedergang, wobei
der Rollendaumen 45' der Leiste 3i den Arm 57 erreicht, worauf die Werkzeuge 38
und 38' einander entgegenlaufend das Federende etwa in der Höhe x1/2 Ganges geradrichten
und in das Innere der Feder einbiegen. Dabei werden von den im Bereich des Zapfens
39 liegenden Federgängen diejenigen, die vor dem Werkzeug liegen, zusammengedrängt
und die dahinterliegenden auseinandergezogen, weshalb die Förderwalzen x und 2 in
diesem Bereiche die Schraubenfeder nicht ergreifen können. Dies wird dadurch ermöglicht,
daß an dieser Stelle der Walze die Rippen fortgelassen werden, wie dies an dem in
Abb. io dargestellten Walzenteil 65 ersichtlich ist. Nach erfolgter Einbiegung wird
der Fußhebel zurückgelassen, wodurch die Werkzeuge aus dem in das Heft eingezogenen
Federstück herausgezogen werden. Die Rolle 66 kann aber während der Rückdrehung
der Scheibe 6i nicht auf die Bahn 67' auflaufen, da sie an dieser Tätigkeit durch
den Stift 7i behindert wird, und drückt daher die Tafel 67 entgegen der Wirkung
einer nicht dargestellten Feder nieder, worauf die Gabeln 68 die Scherenvorrichtung
öffnen (Abb. i2), so daß das geheftete Buch leicht herausgehoben werden kann. Bisher
haben nämlich die mit einer starken
Feder belasteten Zugwalzen die
Schraubfeder festgehalten, was um so mehr notwendig war, da die Resultierende der
wirkenden Kräfte des Systems, bestehend aus den drehenden Walzen, der Feder und
dem an einer Stelle festgehaltenen Buch, eine solche ist, welche das Buch auseinanderzuschieben
und die Walzen voneinander zu entfernen sucht. Es wird aber sowohl durch die Verschiebung
der einzelnen Blätter des Buches als auch durch das Spiel der Feder das Einziehen
beeinträchtigt, weshalb die Förderwalzen so fest zusammengehalten werden müssen,
daß dieselben beim Herausheben des Buches mit einem besonderen Mechanismus zu öffnen
sind. Ein mit Feder geheftetes Buch, bei dem die Federenden abgebogen sind, kann
zufolge der an der Maschine vorgesehenen, die mit Federenden abgeschlossenen Gänge
in sich fassenden Vertiefungen 6o und 6o' herausgehoben werden.
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Die beiden gekerbten Förderwalzen der Heftmaschine und auch die frei
laufende dritte glatte Walze sind so gelagert, daß es möglich wird, die drei Walzen
immer dem jeweiligen Schraubfederdurchmesser entsprechend derart einstellen zu können,
daß ihre Achsen im Scheitelpunkte eines mit der Spitze nach unten gekehrten gleichseitigen
Dreieckes liegen. Mit dieser Anordnung kann die Schraube sicher erfaßt und genau
geführt werden.
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Die Ausbildung und Anordnung der das zu heftende Buch haltenden Vorrichtung
ist eine solche, daß dieselbe das Buch in einer für das Heften entsprechenden Lage
fest abstützt und dabei einen guten Einblick zwischen die Walzen sichert.
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Mit den gegenwärtig zur Verfügung stehenden Mitteln wurde das Schraubfederende
nur derart eingekrümmt, daß dasselbe nur in seiner ursprünglichen gebogenen Form
im Innern der Schraubfeder Platz nimmt. Das auf diese Art eingekrümmte Federende
hindert aber das gänzliche Umwenden der Blätter des Heftes, und die in den Bereich
des Federendes fallenden Löcher werden durchgerissen. Demgegenüber führt die Maschine
nach der Erfindung den Vorgang des Einbiegens der Federenden in einem Arbeitsgange
auf maschinellem Wege aus, und zwar, wie bekannt, derart, daß das abgebogene Federende
geradegerichtet und mit der Achse der Schraube parallel gelegt wird.
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Dieser Vorteil wird erreicht, indem das Biegewerkzeug das Ende der
Feder geraderichtet, wobei sich das Drahtende in einen teilweise in der Federführungssohle
und teilweise am Werkzeug ausgebildeten Kanal 68 einlegt.