DE8224922U1

DE8224922U1 - Vorrichtung zur abgabe von metalldraht von spulen, insbesondere fuer maschinen zum heften halbsteifer boegen, bzw. blaetter

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Publication number: DE8224922U1
Application number: DE19828224922
Authority: DE
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Priority date: 1981-09-29
Filing date: 1982-09-03
Publication date: 1983-03-31
Also published as: FR2513611B3; FR2513611A3; ES267447Y; ES267447U; IT8123066V0

Description

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BESCHREIBUNG

Vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abgabe von Metalldraht od.dgl. in Spulenform wie Metallflachdraht, insbesondere fur die Speisung von Maschinen zum Heften von halbsteifen Bögen oder Blätter, wie beispielweise von Heftmaschinen fur Kartonzuschnitte zur Herstellung von Kartonsohachteln·

Bekanntlich ist bei den Heftmaschinen im allgemeinen, welche Metallklammern abgeben, und insbesondere bei Heftmaschinen fur Kartonbogen eine kontinuierliche Zufuhr des Metalldrahtes erforderlich, aus dem durch Abschnitt und nachfolgendes umbiegen die nacheinander angebrachten Klammern gewonnen werden. Die konstante Gegenwart des Drahtes sowie seine konstante Abgabe ohne Verbindungen

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oder Störungen sind offensichtlich grundlegende Forderungen, die an diese Heftmaschine gestellt werden·

Derzeit erfolgt die Zufuhr des Drahtes, insbesondere des Flachdrahtes,dadurch, daß man Drahtspulen neben den Organen, die die Metallklammern bilden und anbringen, vorsieht. Die Spulen sind um ihre Mittelachse drehbar und ihre Drehung und die daraus resultierende Abwicklung des Drahtes werden durch den Zug bewirkt, der durch die Heftorgane auf den Draht ausgeübt wird· In der Praxis werden dabei 4ie Spulen direkt durch den Zug des fur die Heftung abgegebenen Drahtes belastet und die einzigen vorgesehenen Hilfsorgane sind eine Bremsvorrichtung, welche eine Inertialdrehung der Spulen verhindert, wenn von den Heftorganen kein Draht angefordert wird.

Die Abgabevorrichtungen, welche in der oben allgemein beschriebenen Weise ausgebildet sind, haben sicher den f.

Vorteil der Einfachheit, sie verbinden jedoch mit diesem Ii Vorteil zahlreiche und bedeutende Nachteile.

So erfolgt wahrend der Zufuhrungsphase eine besondere starke Spannung des Drahtes, die eine umpräzise Zufuhrung des Drahtes selbst zur Folge hat und die Funktionsweise der Heftorgane behindert· Insbesondere treten erhöhte Belastungen im Draht am Beginn einer jeden Heftung auf,

wenn durch den vom Draht ausgeübten Zug die den Draht enthaltenden Spulen von einer Ruhestellung aus in Drehung versetzt werden.

Um diese negative Situation innerhalb der Grenzen des Möglichen zu verbessern, wurde die Verwendung relativ klein dimensionierter Spulen mit einem Aufnahmevermögen von beispielsweise 10 kg Draht vorgeschlagen. Auf diese Weise werden Zugbelastungen, insbesondere Anfangsrissu von größerem Ausmaß vermieden, es treten jedoch andere bedeutende Probleme auf. Von diesen Problemen ist als erstes der bedeutende Zeitaufwand bei der Demontage der leeren Spulen und der Montage der vollen Spulen auf Grund der Tatsache, daß jede Spule nur wenig Draht

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enthalt und daher bald erschöpft ist, zu erwähnen· Beispielsweise kann eine Heftmaschine den Ersatz von etwa 10 Spulen im Verlaufe eines Arbeitstages erforderlich machen.

Es ist offensichtlich, daß diese wiederholten Montage- und Demontagearbeiten der Spulen eine bedeutende Ver—

langsamung dee Arbeitsrhythmus mit sich "bringen und einen geeigneten Lagerraum fur die zu montierenden Spulen erfordern.

Ein weiterer Nachteil dieser kleinen Spulen ist der geringe Durchmesser der auf diesen befindlichen Drahtwindungen. Diese Windungen mit kleinem Durchmesser führen zu einer Verwerfung des Drahtes und äußerstenfalls zu einer Streckung desselben, was zu weiteren Ungenauigkeiten in der Zuführung und Heftung Anlaß gibt.

Auf Grund dieser Situation ist ein allgemeines Ziel der vorliegenden Neuerung die Schaffung einer Vorrichtung zur Abgabe von Metalldraht, bei welcher große und schwere

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Spulen verwendet werden können, so daß die Totzeiten

in der Erzeugung herabgesetzt werden können, und in welcher die Probleme hinsichtlich des Spannens des Drahtes in der Zufuhrungsphase vermieden werden.

Insbesondere ist ein Ziel der vorliegenden Neuerung die Schaffung einer Abgabevorrichtung der vorgenannten

Art, in welcher die Spannungen des Drahtes wahrend der

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Zufuhrungsphase nicht nur von verminderter Große und unabhängig vom Gewicht der Spulen sind, sondern auch bei Abwesenheit von Anfangsanrissen im wesentlichen konstant gehalten werden.

Nicht zuletzt let ein Ziel der vorliegenden Neuerung die Schaffung einer einfach konstruierten, betriebssicheren und preiswerten Abgabevorrichtung.

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Die Neuerung betrifft demnach eine Vorrichtung zur Ab-

gäbe von Metalldraht von Spulen, insbesondere fur Maschi nen zum Heften halbsteifer Bogen bzw. Blätter, mit Il

einem Stutzrahmen zur drehbaren Halterung einer Drahtspule und einer Bremsvorrichtung zur Verhinderung der Inertialdrehung der genannten Spule, welche daduroh gekennzeichnet ist, daß t-de einen Elektromotor fur den Drehantrieb der Spule, eine bewegliche Walze, die entlang eines Weges des Drahtes angeordnet ist und auf letzterem auf ruht, um in ihm eine Schleife zu bilden,

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und Einrichtungen fur die Steuerung der Position der Walze aufweist und daß der Elektromotor funktionell den Steuerungseinrichtungen zugeordnet ist, um die Spule zu drehen, sobald die Schleife kleiner wird.

weitere Einzelheiten der Neuerung öinö. der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispieles einer neuerungsgemaßen Abgabevorrichtung unter Hinweis auf beiliegende Zeichnung zu entnehmen·

Es zeigen:

Pig* 1 die Vorrichtung in ihrer Gesamtheit in perspektivischer Darstellung;

Pig. 2 eine Grundrißdarstellung teilweise im Schnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

die figuren 3 und 4 schematisch die Funktionsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1; und

Fig· 5 die Funktionsweise eines Elementes der Abgabevorrichtung·

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Gemäß den Zeichnungen ist die neuerungsgemaße Abgabevorrichtung in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 1 bezeichnet. Die Vorrichtung besteht allgemein aus einem Rahmen 2, einer auf dem genannten Rahmen drehbaren und den Draht od.dgl. 4- aufnehmenden Spule 3, insbesondere einer Spule mit Flachdraht, einer Antriebsgruppe 5 für den Drehantrieb der Spule 3, einer beweglichen Walze 6, die auf dem Draht 4 aufliegt, und Steuerungseinrichtungen

7 fur die Steuerung der Lage der Spule 6, welche Einrichtungen die Antriebsgruppe 5 betätigen.

Im einzelnen weist der Rahmen 2 eine direkt auf dem Boden in der Nahe einer Heftmaschine aufsetzbare Basis

8 und einen entsprechend geformten Steher 9 auf, der ein oberes Fuhrungsende 10 fur den Draht 4 besitzt, welcher sich zur Heftmaschine hin bewegt. Die Basis 8 and der Steher 9 haltern ein Gehäuse 11, das die elektrischen Teile und die Antriebselemente der Antriebs— gruppe 5 enthalt, welche an sich bekannt sind und daher nicht naher beschrieben werden, weiters haltern eie die genannte Antriebsgruppe 5 und die auf Veranlaeeang der letzteren drehbare Spule 3·

Die Antriebsgruppe 5 weist insbesondere einen Elektromotor 12 auf, weiters sind vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe und eine Bremsvorrichtung zugegen, welche befähigt ist, die Inertialdrehung der Spule 3 zu hemmen. Vorzugsweise steht diese Bremsvorrichtung in direkter Verbindung mil: dem Elektromotor, so daß ein selbstbremsender Elektromotor gebildet wird·

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Die Antrieb sgr^.ppe 5 steht mit der Spule 3 mittels einer zur letzteren koaxialen Welle 13 im Eingriff. Die Spule hat in ihrer wichtigsten Form große Abmessungen und

kann beispielsweise Ή bis 80 kg Metalldraht 4 aufneh

Unmittelbar nebün der Spule 3, jedoch außerhalb derselben, ist die Walz« 6 angeordnet, die auf dem Metalldraht aufliegt, der von cer Spule ablauft, und welche entlang einer vorzugsweise .on einem zur Spule 3 konzentrischen Kreisbogen definierten und seitlich zur Spule verlaufenden Bewegung obaiin schwenkbar ist. Die Walze 6 wird in ihren Verschiebungen direkt von den bereits genannten Steuerungseinrichtungen 7 geführt und ist teilweise von einer osr-nförmig gebogenen und vom Draht 4 durchlaufenen Stange 14 umfaßt, welche die Aufgabe hat, den Draht 4 zu führen, um zu verhindern, daß er von der Walze 6 abrutscht χεΑ. seine vertikale Ausrichtung mit dem oberen Pflhrungsexule 10 des Stehers 9 verliert·

Die zur Ermittlung der Position der Walze 6 vorgesehenen Steuerungiiöinrichtungen 7 bestehen vorzugsweise in der dargestellten Ausfuhrungsform aus einem um eine Welle 13 schweuXbavea Schwenkarm 15,der ein erstes Ende 16,aas drehbar mit der Achso der Welle 6 im Eingriff steht, und ein zum ersten Ende I6in bezug auf die Welle 13 entgegengesetztes zweites Ende 17 aufweist_t das mit einem Gegengewicht 18 versehen ist, welches teilweise des Gewicht der Walze 6 ausgleicht· Weitere weisen die Steuerungseinrichtungen 7 einen mittels eines QuerStuckes 20 am Rahmen 2 der Vorrichtung befestigten Mikroechalter

19 auf, der derart angeordnet ist, daß er mit dem zweiten Ende 17 des» Armes 15 in Berührung ist, wenn letzterer mit dem Mikroschalter 19 fluchtet.

Wie den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, kann das zweite Ende 17 des Armes 15 zum Kreissektor erweitert sein, um mit dem Mikroschalter 19 bei mehreren Positionen der Walze 6 in Eingriff zu gelangen. Weiters ist der Mikro schalter 19 nat der Antriebsgruppe 5, insbesondere mit dem Elektromotor 12 verbunden, so daß letzterer eingeschaltet wird, sobald der Schalter nicht mehr vom

zweiten Ende 17 des Hebels 15 betätigt wird.

Wie der Fig. 1 und 5 zu entnehmen ist, ist weiters eine Fuhlergruppe 21 zur Ermittlung des Ausgehens des Drahtes 4 vorgesehen. Diese Fuhlergruppe 21 ist am oberen Ende 10 dta Stehers 9 angeordnet und besteht aus einem Druckteil 22, der von einem Federelement 23 belastet ist, und einem zweiten Mikroschalter 24, der auf der Wirkungslinie des Federelementes 23, praktisch auf der Bewegungsbahn des Druckteiles 22, angeordnet ist. Zwischen dem Druckteil 22 und dem zweiten Mikroschalter 24 liegt der Draht 4, der einen Durchlaß 25 auf dem oberen Ende 10 und einen Durchlaß 26 auf einem mittels geeigneter Steher am genannten oberen Ende 10 befestigten oberen Fortsatz 27 durchsetzt. Weiters sind Laufrollen 23 vorgesehen, die insbesondere dann nutzlich sind, wenn sich der Draht in der strichlierten Stellung befindet«

In der Folge wird die Funktionsweise der Vorrichtung

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erläutert.

Wie den Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist, bildet die Walze 6 auf Grund ihres teilweise auf dem Draht 4 liegenden Gewichtes eine Schleife im Verlauf des Drahtes. Die Große dieser Schleife variiert in Abhängigkeit vom

Drahtbedarf und entspricht im wesentlichen der gemäß Pig. 3, wenn sich die Vorrichtung in Haltestellung befindet und die nachge schaltete Heftmaschine keinen Draht anfordert. Die Extremstellungen der Walü« 6 und in entsprechender Weise der Schleifen werden durch die Schwenkbewegungen bestimmt, welche dem Arm 15 gestattet sind, welcher nicht nur die Walze 6 teilweise halt und führt, sondern auch einen Teil der Steuerungseinrichtungen 7 der Vorrichtung bildet, da er das zweite Ende 17 aufweist ,welche s den Mikroschalter 19 betätigt, der den Elektromotor 12 einschaltet und somit die Spule 3 in Drehung versetzt.

In der Praxis steht in der Ruhestellung gemäß Pig. 3 das zweite Ende 17 dee Armes 15 mit dem Mikroschalter 19 im Eingriff und steht die Spule 3 still. Wenn die Heftmaschine Draht 4 anfordert, so wird dieser abgegeben und die von der Walze 6 gebildete Schleife verkleinert, welche Walze 6 sich somit anhebt und den Arm 15 in Drehung mitnimmt. Wenn die von der genannten Schleife "bestimmte Drahtreserve im Begriff ist, zu Ende zu gehen und sich der Arm 15 fast in der in Pig. 4 gezeigten Stellung befindet, so wird der Mikroschalter 19 vom zweiten Arm 17 freigegeben und als Folge hie* von der Elektromotor 12 eingeschaltet, so daß die Spule

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3 in Drehung versetzt und Draht abgegeben wird, um neuer* lieh eine weite Heserveschleife, bis zum Abstellen des Motors 12, zu bilden.

Die Abgabevorrichtung fuhrt somit eine Reihe von Anlaufen und Stillstanden durch, wobei eine diskontinuierliohe Anlieferung von Draht erfolgt, dieeer gelangt jedoch auf Grund der Schleife, welche die Diskontinuitäten der Drehung der Spule 3 absorbiert, kontinuierlich zur Heftmaschine·

Die Anläufe und die Stillstände der Spule 3 können beliebig durch geeignete Positionierung des Mikroschalters 19 und des zweiten Endes 17 des Schwingarmes 15 variiert und gewählt werden* Weiters kann das zuletzgenannte zweite Ende eine beliebige Breite besitzen, so daß eine mehr oder weniger breite Absorptionszone des Metalldrahtes durch die Schleife ohne Ingangsetzung des Elektromotors 12 ermöglicht wird. In der Praxis ist -eine optimale Regelung der Funktionsweise der Abgabevorrichtung in dem Sinne möglich, daß eine bestimmte Drahtreserve immer im Bereich der Walze 6 vorhanden ist, wodurch Risse und vor allem ein direkter Zug des Drahtes

4 auf die Spule 3 vermieden werden·

Bei der dargestellten technischen Losung ist es auch möglich, mit Präzision die Zugkraft, welche die Heftmaschine auf den Draht 4 ausüben soll, zu regeln, indem man mit dem Gegengewicht 18 das Gewicht der Walze 6, welche, wie bereits erwähnt, dauernd auf dem Draht 4 aufruht, ausgleicht. Auf diese Weise wird nicht nur

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eine kostallte Zugbelastung auf dem Draht 4 erreicht, sondern auch eine Belastung, die genau in Abhängigkeit vom optimalen Betrieb der nachgeechalteten Heftmaschine kalibriert ist.

Bei erschöpfter Spule 3 verliert der Draht 4 Jede Spannung und eii interveniert somit die Fuhlergruppe 21, indem sie die Abgabevorrichtung abstellt oder mittels geeigneter optischer oder akustischer Signale anzeigt, daß der Draht im wesentlichen zu Ende geht.

Dabei wird der vom Federelement 23 vorgedruckte Druckteil 22 der Fuhlergruppe 21 nicht mehr vom gespannten Draht 4 zurückgehalten. und kommt auf dem zweiten Mikroschalter 24 zu liegen, wie schematisch in Fig. 5 gezeigt ist, wodurch ein Signal abgegeben wird.

Die neuerungsgemaße Abgabevorrichtung hat sich in vieler Hinsicht als äußerst vorteilhaft erwiesen.

Durch die Vorrichtung wird nicht nur der direkte Zag des Fadens auf die Spule 3 aufgehoben und eine konstante und beliebig bestimmbare Spannung des Drahtes erzielt, sondern, Dank dieser Ergebnisse, auch die Verwendung sehr großer und eine große Menge an Metalldraht oder Flachdraht enthaltenden Spulen ermöglicht.

Daraue folgt, daß die angeschlossene Heftmaschine nicht nur qualitativ besser arbeitet, sondern auch einen erhöhten Produktionsrhythmua aufweist, da die Stehzeiten for den Ersatz der leeren Spulen zum größten Teil be-

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seitigt sind. Man rechnet, daß mit Spulen enthaltend 80 kg Draht an Stelle der derzeitigen Spulen mit etwa 10 kg Draht eine Eliminierung von Totzelten entsprechend etwa 1 Stunde pro Betriebstag der Heftmaschine ermöglicht wird, so daß sich die Produktivität der Maschine in entsprechender Weise erhöht·

In der Praxis können die angewendeten Materialien, Abmessungen und Formen, je naoh den Erfordnissen, beliebig gewählt werden, ebenso die technischen Einzelheiten·

Claims

Neue Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Abgabe von Metalldraht von Spulen, insbesondere für Maschinen zum Heften halbsteifer Bögen bzw. Blätter, mit einem Stützrahmen zur drehbaren Halterung einer Drahtspule und einer Bremsvorrichtung zur Verhinderung der Inertialdrehung der genannten Spule, gekennzeichnet durch einen die Spule (3) antreibenden Elektromotor (12) und eine bewegliche Walze (6), die an dem Draht (4) zur Bildung einer Drahtschleife anliegt und an einem Ende eines Schwingarmes (15) drehbar gelagert ist, in dessen Schwenkweg ein den Elektromotor (12) schaltender und durch den Schwingarm (15) betätigbarer Mikroschalter (19) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter (19) im Schwenkweg des zweiten Endes (17) des Schwingarmes (15) angeordnet ist, das bezüglich der Schwenkachse (13) des Schwingarmes (15) dem die Walze (6) tragenden Ende (16) entgegengesetzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende (17) des Schwingarmes (15) gewichtsbelastet ist, um das Gewicht der Walze (6) auf dem Metalldraht (4) zu reduzieren.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingarm (15) um die Achse (13)

der Spule (3) schwenkbar und die Walze (6) neben der Spule

(3) entlang einer durch einen zur Spule (3) konzentrischen Kreisbogen definierten Bewegungsbahn beweglich ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (12) zur Bildung eines selbsthemmenden Elektromotors mit der Bremsvorrichtung ve rbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine die Spannung des Drahtes (4) abtastende Fühleranordnung (21) mit einem an dem Draht

(4) unter Federvorspannung anliegenden verschwenkbaren Tastelement (22) und einem zweiten Mikroschalter (24), der im Schwenkweg des Tastelementes (22) angeordnet ist.