DE69115583T2 - Kontinuierliche Heftklammervorrichtung mit feststehendem Klammerbett und mit einer solchen Vorrichtung versehene Heftklammermaschine - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klammervorrichtung für ebene Teile, z.B. Papp- bzw. Kartonzuschnitte, des Typs, der an einem Gestell wenigstens einen schwenkbaren oder drehbaren Klammerkopf sowie eine Nietplatte umfaßt, definiert durch eine Längshauptachse, die im wesentlichen senkrecht ist zu der Schwenkachse des Klammerkopfes, dessen wirkendes freies Ende außerdem einer Aufnahme eines auf der Nietplatte ausgebildeten Verklammerungsgegenstückes gegenüberstehend gehalten wird.
• Klammervorrichtungen dieses Typs gehören vor allem zur Ausstattung der Klammermaschinen, die am Ausgang der Fabrikationsfließbänder für Verpackungskisten die gegenseitige Verbindung der beiden freien Teile der gefalteten Kartonzuschnitte durchführen. Diese bewegen sich nacheinander unter dem schwenkbaren oder drehbaren Klammerkopf durch, wobei sie durch die Nietplatte geführt und positioniert werden, die, um das Verklammerungsgegenstück permanent in der Bahn der durch den Kopf eingestochenen Klammer zu halten, vollkommen synchron mit der Bewegung dieser letzteren schwenken muß.
• Nun, diese Nietplatte muß ausreichend lang sein, um eine zu große Verformung der zu verklammernden Kartonzuschnitte zu vermeiden, und ausreichend massiv, um sich beim Hineinstoßen und Vernieten der Klammer nicht durchzubiegen. Daraus resultiert für die Nietplatte eine große Trägheit, die bei ihrer schwingbewegung mit hoher Geschwindigkeit eine Quelle für Kräfte und Vibrationen ist, was sich nachteilig auf die auszuführende Verklammerung auswirken kann.
• Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, diesen Nachteil zu beseitigen, indem sie eine Klammervorrichtung für ebene Teile, z.B. Kartonzuschnitte, des in der Einleitung spezifizierten Typs vorschlägt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ihre Nietplatte fest an dem Gestell angebracht ist, und das Verklammerungsgegenstück durch einen beweglichen Amboß gebildet wird, bei dem die Bahn der Aufnahme wenigstens teilweise im wesentlichen übereinstimmt mit der des wirkenden freien Endes des Klammerkopfes.
• Dieser Amboß, dessen Abmessungen und Gewicht minimal sein können, hat eine Trägheit, die für seinen Bewegungsverlauf vernachlässigbar ist und, da die Nietplatte feststehend ist, entfallen die Probleme der Schwingungen und der mechanischen Beanspruchungen, die bisher auftraten. Darüberhinaus bedarf es keines Steuermechanismus, um seine Verschiebungen mit dem Schwenken des Klammerkopfes zu synchronisieren, da dieser, indem er den Karton gegen den Amboß drückt, ihn automatisch durch Haftung in seiner Bewegung mitnimmt, beim Einstechen der Klammer.
• Bei einer ersten Ausführungsart der Erfindung weist der bewegliche Amboß die Form einer Platte auf, die in Richtung der Hauptlängsachse dieser letzteren und gegen die Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar auf der Oberfläche der Nietplatte angebracht ist, wobei gegebenenfalls, wenn der Klammerkopf doppelt ist, die beiden entsprechenden Aufnahmen in derselben verschiebbaren Platte vorgesehen werden können, die eine hinter der anderen in Richtung Längshauptachse der Nietplatte.
• Diese Ausführungsart einfacher Konzeption liefert die besten Resultat im Fall eines geringen oder mittleren Klammertakts. Für Arbeitstakte mit mehr als 1000 Stößen pro Minute hingegen würde die nötige Rückstellung der Amboßplatte bei jedem Klammerzyklus eine Desynchronisierung seiner Bewegung in bezug auf die des Klammerkopfes zur Folge haben.
• Für eine Anpassung an so hohe Klammertakte ist einer zweiten, bevorzugten Ausführungsart der Erfindung entsprechend vorgesehen, daß der bewegliche Nietamboß durch eine kreisförmige Scheibe gebildet wird, drehbar gelagert auf der Oberfläche der Nietplatte, um eine zur Längshauptachse dieser letzteren im wesentlichen senkrechte Achse herum. Diese Scheibe, die immer in derselben Drehrichtung mitgenommen wird, bei jedem Klammerzyklus über einen bestimmten Winkelsektor, führt nämlich keine "leere" Rückwärtbewegung - Ursache der Desynchronisierung - aus.
• Wenn man diese Scheibe außerdem mit einer kontinuierlichen kreisförmigen, in ihrer Drehachse zentrierten Aufnahme versieht, vorzugsweise gebildet durch zwei konzentrische und benachbarte kreisförmige Rillen bzw. Nuten, macht man sich zu Beginn eines jeden Klammerzyklus frei von dem Problem der Positionierungsgenauigkeit der Aufnahme.
• Um außerdem die leichte Durchbiegung vernachlässigbar zu machen, die am Klammerkopf bei seiner kurzen kreisbogenförmigen Bewegung auftritt, die ihm aufgezwungen wird durch die Form der Aufnahme, wird diese vorteilhafterweise an der Peripherie der Scheibe angebracht.
• Nach einer anderen Ausführungsart der Erfindung ist der Klammerkopf auf einer Seite der Drehachse der Scheibe positioniert und diese neigt sich nach unten in eine zum Klammerkopf entgegengesetzte Richtung, um jede Reibung zwischen dem zu klammernden Teil und dem Teil der Scheibe zu vermeiden, der sich außerhalb des Wirkungsfeldes des Klammerkopfes befindet.
• Schließlich steht bei der einen oder der anderen der beiden obenerwähnten Ausführungsarten der Erfindung der Amboß oder oder wenigstens sein dem wirkenden freien Ende des Klammerkopfes gegenüberstehender Teil leicht vor in bezug auf die Oberfläche der Nietplatte, um garantiert unter allen Umständen richtig mitgenommen zu werden durch den Karton, der durch den Klammerkopf auf ihn gepreßt wird.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Maschine zum Klammern von ebenen Teilen, vor allem Kartonzuschnitten, eine Klammervorrichtung wie oben definiert umfassend, verbunden mit kontinuierlichen Fördereinrichtungen der zu klammernden Teile, fähig sie nacheinander auf die Nietplatte und an ihr entlang zu führen, in Richtung der Längshauptachse dieser letzeren.
• Die vorliegende Erfindung wird nun in nicht einschränkender Weise mehr im Detail beschrieben, bezogen auf die beigefügten Zeichnungen:
• - die Figur 1 ist eine schematische Seitenansicht, partiell als Längsschnitt, einer erfindungsgemäßen Klammervorrichtung;
• - die Figur 2 ist Vorderansicht ihrer Nietplatte im Innern eines gefalteten Kartonzuschnitts;
• - die Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsart dieser Nietplatte im vergrößerten Maßstab;
• - die Figuren 4 und 5 sind Längs- und Querschnittansichten ihres beweglichen Nietambosses;
• - die Figur 6 zeigt die beiden geklammerten Teile eines Kartonzuschnitts;
• - die Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsart der Nietplatte; und
• - die Figur 8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Schnitts längs der Linie VIII-VIII der Figur 7.
• Auf an sich bekannte Weise umfaßt die in Figur 1 dargestellte Klammervorrichtung einen Klammerkopf 1, hier ein Doppelkopf, der an einem Gestell 2 aufgehängt ist durch ein verformbares Parallelogramm, schwenkbar um zwei Achsen A, so daß es in eine Schwenkbewegung in Richtung des Durchlaufs D der gefalteten Kartonzuschnitte versetzt werden kann, deren freie Teile P&sub1; und P&sub2; miteinander zu verklammern sind.
• Der die Schwenkbewegung des Klammerkopfes 1 erzeugende Mechanismus, in den Figuren nicht dargestellt, kann des in dem Dokument FR-A-2 624 431 der vorliegenden Anmelderin beschriebenen Typs sein.
• Um das Einstechen der Klammern in den Karton auszuführen, wirkt der Klammerkopf in Höhe seines freien Endes 1a zusammen mit einem Verklammerungsgegenstück 3, zu sehen in Figur 3, das sich am Anfang einer Nietplatte 4 befindet. Diese Platte 4 weist die Form einer langen rechteckigen Platte auf, deren Längsmittelachse X sich in der Richtung des Durchlaufs D der Zuschnitte F erstreckt, d.h. im wesentlichen senkrecht zu den Schwenkachsen A des Klammerkopfes 1.
• Erfindungsgemäß ist diese Nietplatte 4 feststehend, wobei sie an dem Gestell 2 festgemacht ist durch einen massiven vertikalen Arm 5, der auf der Platte 4 etwas nach hinten versetzt ist, um dem vorn befindlichen schwenkbaren Klammerkopf 1 totale Bewegungsfreiheit zu lassen. Durch sein unteres Ende ist der Arm 5 verbunden mit dem äußeren Längsrand 6 der Platte 4 durch eine sich nach hinten neigende gebogene seitliche Abdeckung 4.
• Die gefalteten Zuschnitte F, die nacheinander auf nicht dargestellten Mitnehmern eintreffen, schieben sich mit ihrem doppelten Mittelteil P&sub3; unter die Platte 4 und bewegen sich an dieser entlang, wobei ihre freien Seitenteile P&sub1; und P&sub2; jeweils auf der Abdeckung 7 und auf der Oberseite 4a der Platte 4 gleiten, wie man in Figur 2 sieht. Auf der anderen Seite der Abdeckung 7 schieben sich die übereinanderliegenden, zu verklammernden Lippen der beiden Teile P&sub1;, P&sub2; unter das wirkende freie Ende 1a des Doppelklammerkopfes 1, der dann gegen sie gepreßt wird, um gleichzeitig zwei Verbindungsklammern zu setzen und dabei über eine kurze Winkeldistanz nach vorn zu schwenken, um der kontinuierlichen Bewegung des Zuschnitts F zu folgen. Im Laufe dieser Bewegung muß sich das Verklammerungsgegenstück 3 selbstverständlich permanent unter dem wirkenden freien Ende des schwenkbaren Kopfes 1 befinden und wird zu diesem Zweck gebildet durch einen beweglichen Nietamboß.
• Nach einer ersten Ausführungsart, dargestellt in den Figuren 3 bis 5, wird dieser bewegliche Amboß gebildet durch eine rechteckige Platte 8 mit minimalen Abmessungen, gleitend - in Richtung des Durchlaufs D der Zuschnitte F - gelagert im Innern eines Langlochs 9 von komplementärer Form, ausgespart in der Nietplatte 4. Zu diesem Zweck weist die Platte an jeder ihrer seitlichen Kanten eine Nut 10 oder 11 auf, in der jeweils eine Zunge 12 oder 13 sitzt, die an einem entsprechenden Rand des Langlochs 9 vorsteht. Man stellt fest, daß die beiden Zungen 12 und 13 mit der Oberseite 4a der Nietplatte 4 bündig sind, so daß die Platte 8 etwas über diese hinaussteht. Ihre Oberseite 8a ist außerdem versehen mit zwei Aufnahmen, von denen jede, gebildet durch zwei Mulden 14, 15 und 14a, 15a, einem Klammereinstechteil des Doppelkopfs 1 zugeordnet ist. Schließlich ist eine auf Dehnung arbeitende Feder 16 eingefügt zwischen den vorderen Rand des Langlochs 9 und den Vorderteil der Platte 8, die übrigens gebildet wird durch zwei symetrische Teile 8b, 8c, zusammengebaut mit einer Schraube 17.
• Die Figur 4 zeigt die Platte 8 in der zurückgefahrenen Stellung, die sie am Beginn jedes Verklammerungszyklus einnimmt, ehe der Kopf 1 einwirkt auf die beiden übereinanderliegenden Kartonteile P&sub1;, P&sub2;, die sich auf ihrer Oberseite 8a vorwärtsbewegen. Im Verlauf der eigentlichen Verklammerungsoperation, die folgt, preßt der Kopf die beiden Kartonzuschnitte zusammen, schwenkt nach vorn, nimmt bei seiner Bewegung die Gleitplatte 8 mit und komprimiert dabei die Feder 16. Auf diese Weise sind die beiden Muldenpaare 14, 15 und 14a, 15a permanent in der Fluchtlinie der beiden gesetzten Klammern B, um nach dem Durchstechen eine perfekte Vernietung der Schenkel dieser letzteren zu gewährleisten, wie dargestellt in Figur 6. Wenn diese Operation durchgeführt ist, endet der Druck des Kopfes auf die verklammerten Teile P&sub1;, P&sub2;, so daß die Platte 8 automatisch durch die Feder 16 zurückgedrückt wird in ihre Ausgangsstellung im Hinblick auf den nächsten Verklammerungszyklus.
• Die Figur 7 zeigt eine zweite Ausführungsart der Erfindung, bei der der bewegliche Amboß die Form einer kreisförmigen Scheibe oder Tablette 18 aufweist, drehbar um eine Achse Y gelagert, die im wesentlichen senkrecht ist zur Längshauptachse x der Nietplatte 4, im Innern eines Sitzes 19 von komplementärer Form, eingearbeitet in den Vorderteil 20 dieser zu diesem Zweck verbreiterten Nietplatte.
• Die Figur 8 zeigt, daß die Scheibe 18 mittels eines Kugellagers 21 drehbar gelagert ist um eine Nabe 22, die in der Mitte des Bodens des kreisförmigen Sitzes 19 durch Schrauben 23 befestigt ist. Außerdem, um vollkommen stabil zu sein im Laufe ihrer Drehung, ruht die Scheibe 18 nahe ihrem Umfangsrand 18b auf Axial-Nadellagern wie z.B. 24, radial auf dem Boden des Sitzes 19 positioniert.
• In den Figuren 7 und 8 kann man noch zwei kreisförmige Nuten 25, 26 sehen, konzentrisch und benachbart, mit rundem Boden, eingearbeitet in die Oberseite 18a der Scheibe 18, dem Umfangsrand 18b dieser letzteren ganz nahe. Diese beiden Nuten 25, 26, die zentriert sind auf die Drehachse Y der Scheibe 18, bilden eine kontinuierliche Nietaufnahme, die zusammenwirkt mit dem Klammerkopf 1 (in Figur 8 symbolisiert durch einen Pfeil), der hier derart positioniert ist, daß er sich zu Beginn eines Verklammerungszyklus lotrecht über einem Punkt der kreisförmigen Aufnahme 25, 26 befindet, sehr nahe einer Tangente der Scheibe 18, parallel zur Längsachse X der Nietplatte 4.
• Sobald die beiden Teile P&sub1;, P&sub2; des Zuschnitts F in dieser Ausgangsposition durch den Klammerkopf 1 gegen die Oberfläche der Scheibe 18 gepreßt worden sind, versetzt das wirksame freie Ende von diesem durch seine Vorwärtsbewegung die Scheibe in Drehung um die Achse Y und beschreibt, indem es der kreisförmigen Aufnahme folgt, über 4 bis 5 mm eine kreibogenförmige Bahn, längs der die Klammern in den Karton hineingedrückt und in den beiden Nuten 25, 26 der Aufnahme vernietet werden, wie vorhergehend beschrieben in bezug auf die Figur 6. Nach dieser Operation wird der Klammerkopf angehoben und zurückgeführt in seine Ausgangsposition, über einen anderen Punkt der kontinuierlichen kreisförmigen Aufnahme 25, 26 im Hinblick auf den nächsten Verklammerungszyklus, ohne daß es bezüglich dieses letzteren zu irgendeinem Positionierungsproblem kommt.
• In Figur 8 kann man feststellen, daß sich die Scheibe in ihrem Sitz 19 nach unten neigt und dabei progressiv eintaucht unter die Oberfläche 4a der Nietplatte 4, ab ihres der Wirkung des Klammerkopfes 1 ausgesetzten Teils 18c, der im Gegensatz dazu etwas aus eben dieser Oberfläche hervorsteht. Somit wird einerseits die Scheibe 18 an ihrem in Gegenrichtung zur Vorwärtsbewegung des Kartons drehenden Teil nicht durch letzteren gebremst, und andrerseits wird sie einwandfrei mitgenommen unter dem Klammerkopf.
• Man muß hinzufügen, daß die am Klammerkopf bei seiner kreisbogenförmigen Bewegung auftretende Durchbiegung unter Berücksichtigung des mechanischen Spiels vernachlässigt werden kann.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Verklammern ebener Teile wie etwa Pappzuschnitte, nach der Bauart mit mindestens einem schwenkbaren oder drehbaren Verklammerkopf (1) an einem Gestell (2) und einer Nietplatte (4), die durch eine zur Drehachse (A) des Verklammerkopfes wesentlich senkrechte Längshauptachse (X) bestimrnt ist, dessen wirkendes freies Ende (1a) außerdem gegenüber einer Aufnahme eines auf der Nietplatte ausgebildeten Verklammergegenstückes (8 ; 18) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nietplatte (4) feststehend am Gestell (2) angebracht ist und das Verklammergegenstück durch einen beweglichen Amboß (8 ; 18) gebildet ist, bei dem die Bahn der Aufnahme (14, 15 ; 25, 26) mit der Bahn des wirkenden freien Endes (1a) des Verklammerkopfes (1) mindestens zum Teil wesentlich übereinstimmt.

2. Verklammervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Amboß die Form eines Plättchens (8) aufweist, das an der Oberfläche (4a) der Nietplatte (4) in Richtung deren Längshauptachse (X) und gegen die Kraft einer Rückstellfeder (16) verschiebbar gelagert ist.

3. Verklammervorrichtung nach Anspruch 2, mit einem doppelten Verklammerkopf ausgerüstet, dadurch gekennzeichnet, daß beide entsprechende Aufnahmen (14, 15 ; 14a, 15a) in Richtung der Längshauptachse (X) der Nietplatte (4) hintereinander im selben verschiebbaren Plättchen (8) eingearbeitet sind.

4. Verklammervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Amboß die Form einer kreisförmigen Scheibe (18) aufweist, die an der Oberfläche (4a) der Nietplatte (4) um eine zu deren Längshauptachse (X) wesentlich orthogonale Achse (Y) drehbar gelagert ist.

5. Verklammervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (18) eine kreisförmige durchgehende Aufnahme (25, 26) aufweist, die um die Drehachse (Y) der Scheibe zentriert ist.

6. Verklammervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme durch zwei konzentrische und angrenzende kreisförmige Nuten (25, 26) gebildet ist.

7. Verklammervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme am Umfang der Scheibe (18) eingearbeitet ist.

8. Verklammervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verklammerkopf (1) an einer Seite der Drehachse (Y) der Scheibe (18) positioniert ist, und daß die Scheibe ausgehend vom Verklammerkopf nach unten schräg liegt.

9. Verklammervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Amboß (8, 18) oder mindestens sein dem wirkenden freien Ende des Verklammerkopfes gegenüberliegendes Teil aus der Oberfläche (4a) der Nietplatte (4) leicht vorsteht.

10. Maschine zum Verklammern ebener Teile, insbesondere Pappzuschnitte, mit einer Verklammervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, verbunden mit Mitteln zum kontinuierlichen Antreiben der zu verklammernden Teile (F), die letztere nacheinander auf und an der Nietplatte (4) in Richtung deren Längshauptachse (X) vorbeiführen können.