EP0269010A2 - Heftkopf - Google Patents

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Publication number
EP0269010A2
EP0269010A2 EP87117137A EP87117137A EP0269010A2 EP 0269010 A2 EP0269010 A2 EP 0269010A2 EP 87117137 A EP87117137 A EP 87117137A EP 87117137 A EP87117137 A EP 87117137A EP 0269010 A2 EP0269010 A2 EP 0269010A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
axis
staple
guide
connecting rod
crank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP87117137A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0269010B1 (de
EP0269010A3 (en
Inventor
Bahmuller Maschinenbau Wilhelm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wilhelm Bahmueller Maschinenbau Praezisionswerkzeuge GmbH
Original Assignee
Wilhelm Bahmueller Maschinenbau Praezisionswerkzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wilhelm Bahmueller Maschinenbau Praezisionswerkzeuge GmbH filed Critical Wilhelm Bahmueller Maschinenbau Praezisionswerkzeuge GmbH
Publication of EP0269010A2 publication Critical patent/EP0269010A2/de
Publication of EP0269010A3 publication Critical patent/EP0269010A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0269010B1 publication Critical patent/EP0269010B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27F—DOVETAILED WORK; TENONS; SLOTTING MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES
    • B27F7/00—Nailing or stapling; Nailed or stapled work
    • B27F7/17—Stapling machines
    • B27F7/19—Stapling machines with provision for bending the ends of the staples on to the work
    • B27F7/21—Stapling machines with provision for bending the ends of the staples on to the work with means for forming the staples in the machine

Definitions

  • the invention relates to a stitching head with the features of the preamble of claim 1.
  • the generic stitching head known from DE-OS 32 21 067 contains for driving the staple driver, with which the staple is driven into the staple, a crank mechanism consisting of a crank and a connecting rod articulated thereon, which transmits its movement to a rocker arm, which is coupled with the up and down movable clamp driver.
  • the staple guide Since the staple guide is also used in the known stapling head to cut a piece of wire from a wire supply in a length corresponding to the staple and bend it into the staple shape, the staple guide must also have a considerable distance between the position for inserting the wire and the top of the staple return. This movement takes place synchronously with the movement of the clamp driver running in the clamp guide, with the aid of a link control, which is also connected to a rocker arm or rocker arm. This rocker arm or rocker arm is in turn coupled to the clamp guide.
  • a sequence of movements can be generated for the staple guide, which ensures that the staple, which is completely contained in the staple guide, runs until the staple driver also moves in the direction of the staple material until the staple guide on the top of the staple.
  • the movement of the staple guide then comes almost to a standstill, while the staple driver in the staple guide continues to move towards the staple material, driving the staple out of the staple guide and driving it into the staple material.
  • the setting control which results in the advantageous sequence of movements, on the other hand, generates a considerable amount of noise, which is in many cases not tolerable, because of the play which is necessary from the beginning and which increases over the course of the operating time.
  • the staple driver and the staple guide both show an almost sinusoidal sequence of movements, it cannot be avoided that the legs of the staple to be driven in have already been driven out by the staple driver a significant amount on the staple guide, the end of the staple guide sits on the booklet. Due to the unavoidable elasticity of the wire bent towards the clip, the leg ends protruding from the clip guide tend to crack open. The clip is therefore driven into the staple by the clip guide with the leg ends pointing outwards. When the staple driver continues to drive the staple in, the staple legs essentially maintain this direction and move away from one another more and more as the staple material penetrates.
  • leg ends of the increasingly widened clip on the underside are so far apart that they no longer hit the pans for bending and therefore buckle inside the item or on the underside of the item not inwards, but instead be turned outside.
  • crank gear device in conjunction with the superimposition gear device, there are no almost abrupt system changes between the gear elements involved in the course of movement between the gear elements involved, as is the case with the link guide. Beating noises caused thereby are therefore effectively avoided.
  • the staple legs are practically not yet driven out just a very small piece when the staple guide strikes the staple and are quite exactly parallel when penetrating the staple.
  • the staple legs increasingly penetrate the material to be stapled, whereby the staple material itself continues in a parallel direction.
  • either the superposition gear device can be arranged in the gear train for the staple guide or in the gear train for the staple driver, during each other gear train contains only a crank-connecting rod arrangement.
  • the staple guide leads the movement of the staple driver sufficiently to prevent premature expulsion of the staple from the staple guide, while, on the other hand, the staple guide is still close enough to the staple when the staple driver completely removes the staple from the staple guide sprouts. It must be ensured that the staple guide and staple driver reach bottom dead center almost simultaneously.
  • the desired success can not be achieved without the superposition gear device and only by shifting the timing, because then a premature expulsion of the clip could be avoided, but on the other hand, the clip is released from the clip guide during impact if it is not yet too is far into the booklet. There would be a risk of lateral buckling of the staple legs, which are neither guided in the staple nor in the staple guide.
  • a very simple and space-saving superposition gear device consists in the use of a toggle lever arrangement, the connecting rod which is mounted on the crank pin forming one lever and a second lever articulated on the connecting rod forming the other lever of the toggle lever arrangement, while guiding the connecting rod through one this articulated steering lever, which in turn is mounted in a fixed position.
  • the connecting rod of a normal crank-connecting rod arrangement contains a joint in which it defines and controls the steering lever to perform a buckling movement.
  • Another possibility for implementing the superposition gear device is to use an eccentric which sits on the crank pin and is inserted between the latter and the connecting rod.
  • the eccentric rotates in synchronism with the movement of the crank pin around it and gives the connecting rod an overlay movement which is superimposed on the movement transmitted from the crank pin to the connecting rod.
  • the eccentric rotates twice around the axis of the crankpin during a path passage of the crankpin.
  • the chamfer position between the eccentric movement and the crank movement is selected such that the superimposed movement caused by the eccentric in the first part of the working stroke produces a superimposed movement which acts in the same direction as that Movement of the crank pin, while in the second part of the working stroke the movement of the crank pin and the superimposition movement of the eccentric are opposite, so that the eccentric shortens the connecting rod stroke compared to the crank pin stroke.
  • the eccentric arrangement is used in the gear train for the clamp driver, then the chamfer position of the eccentric is rotated by 180 ° compared to the previous embodiment, i.e. At the top dead center of the connecting rod, the crank pin stroke is shortened by the eccentric stroke, while at bottom dead center the connecting rod stroke results from the sum of the crank pin stroke and the eccentric stroke.
  • a corresponding connecting rod acceleration is the result.
  • a very simple synchronized movement of the eccentric can be achieved in both cases in that an external spur gear is rotatably connected to the eccentric, which meshes with an internal gear which is arranged concentrically with the path of the crank pin.
  • the diameter of the gear wheel coupled to the eccentric is half as large as the diameter of the stationary internal gear wheel concentric with the axis of rotation of the crank.
  • FIG. 1 shows a highly schematized stitching head 1, of which only those parts are shown which are necessary to explain the invention.
  • the other components belonging to a stitching head are known per se and omitted for the sake of clarity.
  • the stitching head 1 is used to wrap wire clips 3 in the tack 2 in the form of, for example, heavy, multi-layer corrugated cardboard, which, with their two mutually parallel clip legs 4 and 5 and their back part 6 integrally connected therewith, have an approximately C-shaped shape.
  • the stitching head 1 contains a sliding guide 7 which is anchored in its frame or frame, which is not shown in the rest, which is shown in cross section in FIG. 3 and also has an approximately C-shaped shape with its incorporated groove 8.
  • the sliding guide 7 is aligned in the stitching head 1 in such a way that a staple guide 9, which is guided in the groove 8 in a longitudinally displaceable manner, can be pushed forwards or moved away from the staple material 2, which is cyclically passed beneath the staple guide 7.
  • the clamp guide 9 has laterally projecting flanges 11 and 12 which engage in corresponding grooves in the flanks of the groove 8 of the clamp guide 7.
  • the clamp guide 9 also has a C-shaped shape as a result of a groove 13 machined into it, which runs parallel to the groove 8 in the sliding guide 7 and thus parallel to the direction of movement of the clamp guide 9.
  • the groove 13 also contains in its flanks 14 and 15 mutually facing grooves 16 and 17, the width of which corresponds to the wire thickness of the clamp 3 and which also serve to guide a clamp driver 18 which is guided in the groove 13 so as to be longitudinally displaceable is and run from the laterally formed flanges with little play in the grooves 16 and 17.
  • the grooves 8 and 13 run parallel to one another and their longitudinal extension is perpendicular to the plate-shaped item 2 passing underneath.
  • the sliding guide 7 has a lower, i.e. the end face 19 adjacent to the item 2, which is located at a distance above the top of the item 2. Between the end face 19 and the top of the stitched material 2, a bottom knife 21 is fixedly attached in the stitching head 1, the cutting edge of which, as shown in FIG. 1, is laterally adjacent to the clip guide 9.
  • the lower knife 21 interacts with a cutting edge 22, which is formed on the lower, flat end face of the clamp guide 9.
  • the cutting edge 22 and the lower knife 21 are used to cut wire sections from a stepwise advanced flat wire 23 during the transverse up and down movement of the staple guide 9, which are bent to the staple 3 in the further course of the movement of the staple guide 9.
  • the sliding guide In its rear region, which lies between the groove 8 and its rear face 24, the sliding guide contains a recess 25 which, starting from the end face 19, extends upwards and penetrates both the bottom of the groove 8 and the rear face 24.
  • the width of the recess 25 corresponds approximately to the width of the groove 13.
  • a one-armed lever 26 is pivotally mounted on an axis 27, which serves as an abutment during the bending of the clamp 3.
  • the axis 27 is therefore fixedly anchored in the sliding guide 7 and a leaf spring 28, which is attached above the axis 27 on the back 24, tensions with its lower free end, the lever 26 in the direction of the groove 8 or the clamp guide 9.
  • the one-armed lever 26 At its lower free end, the one-armed lever 26, the width of which corresponds to the length of the back piece 6 of the clip 3, contains a groove-shaped recess 29, the cross section of which corresponds to the cross section of the flat wire 23 from which the clips 3 are bent.
  • the recess 29 is located just above the top of the lower knife 21, so that the stepwise advanced flat wire 23 can be inserted into the recess 29 from the side with the staple guide 9 in its top dead center until it is on the other side of the leg length of the staple 3 survives accordingly.
  • the clip guide 9 In its rear region, which lies between the groove 13 and its rear side 31, the clip guide 9 also contains a recess 32 which extends upwards from the underside of the clip guide 9 and allows the lever 26 to enter the groove 13.
  • Both the staple guide 9 and the staple driver 18 perform an oscillating and synchronized up and down movement, which is brought about by a drive device 33 mounted in the stitching head 1.
  • the drive device 33 contains two rocking or rocking levers 35, 36 which are pivotably mounted on a fixed axis 34 and which have approximately the same length and at the front end of which a coupling rod 37 or 38 is pivotably articulated.
  • the coupling rod 37 connects the rocker arm 35 to the clamp driver 18, while the coupling rod 38 connects the rocker arm 36 to the clamp guide 9.
  • Both rocker arms 35, 36 oscillate by an average angle of 90 ° with respect to the movement of the clamp driver 18 and the clamp guide 9.
  • a connecting rod 39 engages on the rocker arm 35, which on the one hand with the rocker arm 35 and on the other hand with a crank pin 41 a crank 42 is pivotally or rotatably connected.
  • the crank 42 sits in a rotationally fixed manner on a shaft 43 which is mounted in a stationary manner in the stitching head 1 and which is set in a continuous rotary movement by a motor, not shown, for example via a flat toothed belt 44 and a toothed belt pulley 45.
  • crank drive generates the up and down movement of the clamp guide 9, but here a superposition gear is provided so that a movement sequence is achieved for the clamp guide 9, which deviates from the movement sequence of the crank drive, as is provided for the clamp driver 18.
  • Deviation here means in particular a changed curve shape, and not just with regard to the amplitude of the movement.
  • the crank mechanism 46 contains a shaft 47, which is mounted in the stapling head 1 so that it can rotate in a fixed manner, to which a toothed belt pulley 48 is connected in a rotationally fixed manner, which is coupled via a flat toothed belt 49 to a drive (not shown) in order to set the shaft 47 in a continuous rotary movement.
  • a crank 51 sits on the shaft 47, on the crank pin a connecting rod 53 is rotatably mounted with the crank axis 52.
  • a second lever 54 is pivotally articulated with respect to an axis 55, which is pivotally connected to the rocker arm 36 at the other end.
  • the pivot axis, at which the second lever 54 is connected to the rocking lever 56 lies between the pivot axis 34 and the articulation point of the coupling lever 38.
  • a steering lever 56 is articulated to the connecting rod 53, which is mounted in the stitching head 1 on a fixed axis 57 and has an axis 58 in common with the connecting rod 53.
  • all axes run parallel to one another and to the top of the staple 2.
  • FIG. 4 shows the drive device 33 from FIG. 1 in a side view in order to be able to better recognize the true lever ratios than in the perspective illustration of FIG. 1.
  • the sliding guide 7, the clamp guide 9 and the clamp driver 18 are rotated by 90 ° with respect to the axes of the drive device 33, so that they can also be seen in a frontal view.
  • reference numerals from FIG. 1, which designate waves there, are used in FIG. 4 to identify their geometric axes.
  • the cranks are omitted for the sake of clarity and only the trajectory curves of the crank pins are illustrated by dash-dot circles 59 and 61.
  • the stapling head is shown in the 45 ° position after top dead center.
  • the length of the steering lever 56 is measured as the distance between its two axes 57 and 58, equal to the distance between the axis 58 and the axis 52 of the associated crank pin, while the distance between the axis 58 and the axis 55 is equal to 0.8 times the distance of the axis 58 from the axis 57.
  • the second lever 54 measured between its axis 55 and its articulation axis 63 on the rocker arm 36, is also equal to the effective length of the steering lever 56.
  • the axis 47 about which the crank pin axis 52 rotates is selected such that the axes 47, 52, 55 and 63 lie almost in one plane at the top dead center.
  • the axis 57 is arranged in the stitching head opposite the connecting rod 53 and the axis 47 so that during a movement cycle, i.e. a revolution of the crank pin axis 52, a normal which intersects the axes 57 and 58, is at least once perpendicular to a normal which intersects the axes 55, 58 and 52. The latter lie on one level.
  • the diameter of the track 61 for driving the clamp driver 18 depends accordingly on the lever conditions on the rocker arm 35 and the required stroke for the clamp driver 18.
  • the stapling head 1 described so far works as follows: It is assumed that the staple driver 18 and the staple guide 9 are at their top dead center. In this position, the flat wire 23, which rests on the lower knife 21, can be inserted into the recess 29 from the side until it protrudes laterally over the recess 29 in accordance with the length of the staple leg 4. Throughout the entire time, the drive device 33 continues to run, namely that the crank 51 rotates in the counterclockwise direction in relation to FIG. 4 in accordance with an arrow 64, while the crank 42 rotates in the clockwise direction in accordance with an arrow 65 in relation to FIG. 4 . The associated crank pins 41, 52 run downward, which leads to a downward movement of the clamp guide 9 and the clamp driver 18 via the corresponding levers.
  • the clamp guide 9 rushes ahead and cuts the one located in the recess 29 in its working stroke, which is directed toward the top of the stapled material 2, shortly after the top dead center Piece of wire from the wire supply.
  • the wire ends protruding laterally from the recess 29 are bent downward, since the lever 26 stops and the staple guide 9 continues to move toward the staple 2.
  • the clamp legs 4 and 5 thus produced come to rest in the grooves 16 and 17 directed towards one another.
  • the flat end face of the clip driver 18 engages with an edge with the adjacent front side of the lever 26, as shown in FIG. 2.
  • the lever 26 is pivoted backwards against the action of the leaf spring 28 out of the recess 32 of the clamp guide 9, so that the back of the clamp 6 is released from the recess 29.
  • the clip guide 9 is shown somewhat shortened in FIG. 2 so that the clip leg 5 can be seen better. In fact, as explained above, it has completely disappeared in the clamp guide 9 before the clamp driver 18 touches the lever 26.
  • the staple guide 9 runs through the bottom dead center and consequently carries out only a slight relative movement with respect to the top of the staple 2, the staple driver runs towards the staple 2 at an increased speed and drives the staple 3 out of the staple guide 9 and into the staple 2 a. Since the staple guide 9 is still directly adjacent to the staple 2, the clip legs 4 and 5, which tend to open, are guided either in the staple guide 9 or in the staple 2, so that they are not actually driven "X-legged" into the staple 2 . On the back of the staple 2 there is a staple 66 with corresponding cup-shaped recesses which bend the ends of the staple legs 4 and 5 inwards.
  • the trajectories are chosen so that the staple 3 only comes out of the staple guide 9 when the staple 2 is driven in, when the staple legs 4 and 5 have already been largely driven into the staple 2, so that the staple 3 receives its further guidance there.
  • the sequence of movements for the clamp guide 9 is strongly deformed with respect to the sinus shape as a result of the toggle lever arrangement formed from the connecting rod 53 and the second lever 54.
  • the sequence of movements for the clamp driver 18 and the clamp guide 9 is shown in FIG. 4, both curves being related to the same amplitude in order to illustrate the different curve shape; of course, in practice the stroke for the staple driver 18 is appreciably greater than the stroke for the staple guide 9, namely the stroke of the clamp driver 18 by approximately the leg length of the clamp 3 greater than the stroke of the clamp guide 9.
  • the stroke of the clamp guide 9 must also be greater than the leg length of the clamp 3, so that there is sufficient time to present the wire 23 in the lever 26 while the drive device 33 runs continuously.
  • Fig. 4 the movement of the staple driver 18 is illustrated by a curve 18 north and the movement of the staple guide 9 by a curve 9 ⁇ .
  • the bottom dead center of the drive device 33 corresponds to the lowest curve point of the two curves 9 ⁇ , 18 ⁇ , which is synonymous with the impact of the lower end face of the staple driver 18 and the lower end face of the staple guide 9 on the top of the staple.
  • the clamp guide 9 moves down significantly faster than the clamp driver, which is due to the fact that the distance between the axis of the Crank pin 52 and axis 63 shortened due to the buckling arrangement of the connecting rod 53 and the second lever 54, which results in a faster downward movement of the rocker arm 36 than if the crank pin of the crank 51 were directly connected via a connecting rod 53.
  • the staple guide 9 thus achieves a projection over the staple driver 18, which is also to be moved in the direction of the staple 2.
  • the trailing staple driver 18 can only begin to drive out the staple 3 when the staple guide 9 is only a few millimeters above the staple 2.
  • the staple legs 4 and 5 are thus effectively prevented from spreading due to the resilience present in the wire.
  • FIG. 5 Another possibility of realizing the movement course of the clamp guide 9 shown in FIG. 5 is to omit the two levers 54 and 56 from the arrangement according to FIG. 1 and instead to directly link the connecting rod 53 to the rocking lever 36.
  • An eccentric 71 is arranged between the crank 51, as shown in FIG. 6, which ensures the change in distance between the axis 52 of the crank pin and the axis 63 on the rocker arm 36, which in the previous exemplary embodiment is due to the buckling arrangement from the connecting rod 53 and lever 54 was accomplished.
  • the shaft 47 is mounted in a stationary manner in the frame 73 of the stitching head 1 by means of a deep groove ball bearing 72.
  • the crank 51 carries a crank pin 74 extending parallel to the shaft 47, the axis of which is illustrated by a dash-dotted line 52.
  • the mentioned eccentric 71 whose axis of symmetry is illustrated by a dash-dotted line 76, is rotatably mounted on the crank pin 74 by means of needle bearings 75.
  • An external spur gear 77 which meshes with an internal gear 78, is integral with the eccentric 71.
  • the internal gear 78 is fixed coaxially to the shaft 47 on the frame 73, so that the gear 77 rotatably mounted on the crank pin 74 in the internal gear 78 can roll when the shaft 47 rotates.
  • the internal gear 78 has twice the number of teeth as the external gear 77, so that the eccentric 71st performs two rotations on the crank pin 74 when the shaft 47 rotates once about its axis 47 ⁇ .
  • the eccentric 71 has a cylindrical outer circumferential surface which serves as an inner race for a needle bearing arrangement 79, the outer race surface of which is formed by a bore 81 in the foot of the connecting rod 53. Grooves machined into the outer circumferential surface of the eccentric 71 accommodate outer snap rings 82 and 83 which, together with washers 84 and 85, laterally guide the connecting rod 53.
  • Another outer snap ring 86 together with a washer 87, secures the eccentric 71 on the crank pin 74.
  • the eccentricity i.e. the distance of the axis 52 from the axis 76, which is the axis of the cylindrical outer peripheral surface of the eccentric 71, is relatively small and is shown enlarged in FIG. 6. In a practical embodiment, the eccentricity is approximately 1.5 mm.
  • the eccentric 71 is arranged on the crank pin 74 such that the eccentricity is added to the stroke of the crank 74 for the stroke of the connecting rod 53, ie in the position in which the axes 47 ⁇ , 52nd , 76 and 63 lie in one plane, the axis 76 of the eccentric lies between the axis 52 and the axis 63.
  • This position is illustrated schematically in FIG. 7 at 91.
  • the two gear wheels 77 and 78 are shown in FIG. 7 by corresponding dash-dotted circles and the connecting rod 53 is also only symbolized. to show the essence of the movement.
  • a small, fully drawn circle 92 describes the path of the axis 76 which, as shown in FIG. 7, runs clockwise along the path 92 when the crank rotates on a chain-dotted circle 93 from top dead center corresponding to position 91 in the counterclockwise direction.
  • the eccentric has made half a turn and thus generated the shortest distance between the axis 52 and the axis 63. Since this reduction in distance with respect to the movement of the rocker arm 36 acts in the same direction as the movement of the crank pin 74, the accelerated movement of the clamp guide 9 arises after the top dead center relative to the clamp driver 18. 90 ° after the top dead center, the effect of the eccentric effect of the crank then begins 51 to counteract, so that there is the slowed movement relative to the driver 18, which enables the driver 18 to overtake the clamp guide 9.
  • the eccentric 71 does not exactly generate the curve 9 ⁇ , but the deviation is only so small that a separate representation is unnecessary.
  • the superimposed gear device is provided in the gear train for the clamp guide 9, it is also conceivable to arrange the superimposed gear device in the gear train for the clamp driver 18, in which case, however, the superimposed gear device must have an effect that the arrangement in the gear train for the clamp guide 9 counter is set, ie the staple driver 18 must either run in the opposite direction or slower after the top dead center of the staple guide and may only catch up with the staple guide 9 when the bottom dead center is approached.
  • the crank 51 is connected directly to the rocker arm 36 via the connecting rod 53.
  • the aforementioned eccentric is arranged between the connecting rod 39 and the crank 42.
  • the axis 48 of the crank 42 is also laterally offset from the upper articulation point of the connecting rod 39, the axis of which is designated 98. Because of this offset, the connecting rod 39 performs an asymmetrical pivoting movement with respect to the lever 35 and a normal intersecting the axes 98 and 34. Compared to the perpendicular to the normal mentioned, the connecting rod takes an angle of approximately 11 ° in one extreme position and an angle of approximately 25 ° in the other extreme position. The 25 ° angle occurs when the crank 42 is on the left side of the trajectory 61. The other angle of 11 ° appears when the axis 41 of the associated crank pin moves on the side of the trajectory 61 shown in FIG. 4.
  • This trajectory is a section of a circle, the center of which is axis 34. Approximately, the trajectory can be viewed as a straight line which, if extended in the direction of the axis 48, runs between the axis 48 and the axis 34 with reference to FIG. 4. The purpose of this measure is to provide a connecting rod 39 with one during the course of the movement to issue additional inclination, which also changes the course of movement.
  • the eccentric 71 is arranged on the crank pin 41 such that its eccentricity reduces the stroke of the crank 42. If namely in the top dead center, which is somewhat to the right of the apex of the curve 41 in relation to FIG. 4, the axis 43 ⁇ , the axis of the crank pin 41 and the eccentric axis 76 as well as the axis 98 shown in FIG. 4 of the connecting rod of the connecting rod 39 the rocker arm 35 lie in one plane, then the axis 76 of the eccentric 41 is between the axis 43 ⁇ and the axis 41 ⁇ .
  • the movement sequence achieved with this arrangement is shown in FIG. 8.
  • the top dead center of the staple guide 9, which now contains no superposition gear mechanism, is 0 °, while the bottom dead center is 180 ° when the staple guide 9 strikes the staple 2.
  • the movement of the eccentric on the crank pin 41 causes an increase in the effective length of the connecting rod 39 between the top dead center of the clamp driver 18 and an angle of 90 °, based on this top dead center, so that the rocker arm 35 first moves downward more slowly than corresponds to the rotation of the crank 42. Only when the crank 42 has exceeded 90 ° after its top dead center is the effective length of the connecting rod 39 shortened by the action of the eccentric 71 and it the driver 18 accelerates compared to a crank mechanism which does not contain an eccentric. The staple driver 18 therefore overtakes the staple guide 9 to the bottom dead center.
  • the movement of the eccentric 71 superimposed on the movement of the crank 42 leads to the step-like deformation in the return of the staple driver 18, namely between 180 ° and approximately 360 °.
  • the lateral offset of the axis 48 with respect to the trajectory curve which describes the axis 98 leads to the asymmetrical displacement of the bottom dead center of the clamp driver 18 with respect to the top dead center positions, based on the crank angle.
  • the distance between the preceding top dead center and the subsequent bottom dead center is smaller than the distance between this dead center and the subsequent top dead center, as can be seen in curve 18 ⁇ from FIG. 8.
  • the top dead center of the staple driver 18 is approximately 45 ° after the top dead center of the staple guide 9. This has the consequence that the staple driver 18 is still moved upwards, while the staple guide 9 is already descending on the staple 2.
  • the clamp guide 9 thus achieves a faster movement in rich over a wide range tion on the tack 2 as the staple driver 18th

Abstract

Ein Heftkopf (1) für eine Drahtheftmaschine enthält eine neben dem Heftgut gehalterte Führungseinrichtung (7) für eine darin längsverschieblich geführte Klammerführung (9), die beim Einschlagen der Klammer (3) in ihrem Arbeitshub auf das Heftgut (2) zu- und anschließend in ihrem Leerhub von diesem wegbewegbar ist. In der Klammerführung (9) ist längsverschieblich der Klammertreiber (18) angeordnet, der zum Austreiben der von der Klammerführung (9) gehaltenen und in dieser geführten Klammer (3) und zum Einschlagen der Klammer (3) in das Heftgut (2) in seinem Arbeitshub ebenfalls auf das Heftgut (2) zu- und anschließend in dem Leerhub von dem Heftgut (2) wegbewegbar ist. Eine Antriebseinrichtung (45, 48) mit einer Kurbelgetriebeeinrichtung (33) erzeugt die zum Einschlagen der Klammer (3) notwendigen synchronisierten Bewegungen der Klammerführung (9) und des Klammertreibers (18). Damit die Klammer nicht vorzeitig aus der Klammerführung (9) ausgetrieben wird, noch ehe sich die Klammerführung (9) hinreichend dem Heftgut (2) genähert hat, enthält die Kurbelgetriebeeinrichtung (46) in ihren Getriebesträngen zur Betätigung der Klammerführung (9) und/oder des Klammertreibers (18) eine Überlagerungsgetriebeeinrichtung (54, 56), die die Klammerführung (9) zu Beginn ihres Arbeitshubes gegenüber dem Klammertreiber (18) in Richtung auf das Heftgut (2) voreilen läßt.

Description

    Heftkopf
  • Die Erfindung betrifft einen Heftkopf mit den Merkma­len des Oberbegriffs des Anspruches 1.
  • Der aus der DE-OS 32 21 067 bekannte gattungsgemäße Heftkopf enthält zum Antrieb des Klammertreibers,mit dem die Klammer in das Heftgut eingeschlagen wird, ein Kurbelgetriebe, bestehend aus einer Kurbel und einem daran angelenkten Pleuel, das seine Bewegung auf einen Kipphebel überträgt, der mit dem auf- und abbewegbaren Klammertreiber gekoppelt ist.
  • Da die Klammerführung bei dem bekannten Heftkopf gleichzeitig dazu verwendet wird, von einem Drahtvor­rat ein Drahtstück in einer der Klammer entsprechen­den Länge herunterzuschneiden und in die Klammerform zu biegen, muß auch die Klammerführung einen erheb­lichen Weg zwischen der Position zum Einlegen des Drahtes und der Oberseite des Heftgutes zurücklegen. Diese Bewegung erfolgt synchron mit der Bewegung des in der Klammerführung laufenden Klammertreibers, und zwar mit Hilfe einer Kulissensteuerung, die eben­falls mit einem Kipp- oder Schwinghebel verbunden ist. Dieser Kipp- oder Schwinghebel ist seinerseits mit der Klammerführung gekoppelt.
  • Durch entsprechende Gestaltung der Kurvenscheibe der Kulissensteuerung läßt sich ein Bewegungsablauf für die Klammerführung erzeugen, der dafür sorgt, daß die Klammer, die vollständig in der Klammerführung ent­halten ist, so lange vor dem sich ebenfalls in Richtung auf das Heftgut bewegenden Klammertreiber herläuft, bis die Klammerführung auf der Oberseite des Heftgutes aufgesetzt hat. Die Bewegung der Klammerführung kommt dann nahezu zum Stillstand, während sich der Klammer­treiber in der Klammerführung weiter auf das Heftgut zu bewegt und dabei die Klammer aus der Klammerfüh­rung austreibt und in das Heftgut einschlägt.
  • Um die Schenkelenden der Klammer an der Unterseite des Heftgutes umzubiegen, befindet sich dort eine entspre­chende Pfanne.
  • Da die Schenkel der einzuschlagenden Klammer praktisch bis zum Aufsetzen der Klammerführung auf das Heftgut kaum über die Unterseite der Klammerführung vorstehen, wird ihre zueinander parallele Lage beim Beginn des Eindringens der Klammerschenkel in das Heftgut er­zwungen, so daß die Klammerschenkel in dem Heftgut recht genau parallel zueinander vordringen.
  • Die Kulissensteuerung, die den vorteilhaften Bewegungs­ablauf ergibt, erzeugt andererseits wegen des von An­fang an notwendigen und im Laufe der Betriebszeit immer größer werdenden Spiels einen erheblichen Lärm, der in vielen Fällen nicht tolerabel ist.
  • Es ist deswegen beispielsweise aus der DE-OS 33 40 513 bekannt, auch die Klammerführung ausschließlich mit Hilfe eines Kurbelgetriebes in Bewegung zu setzen, womit für die Klammerführung und den Klammertreiber praktisch identische Bewegungsabläufe zustandekommen, die sich nur in der Amplitude voneinander unterscheiden. Gegebenenfalls sind durch entsprechenden Versatz der Kurbeln gegeneinander die Bewegungskurven gegeneinan­der verschoben.
  • Wenn, wie bei diesem Heftkopf, der Klammertreiber und die Klammerführung beide einen fast sinusförmigen Bewegungsablauf zeigen, läßt es sich nicht vermeiden, daß die Schenkel der einzuschlagenden Klammer von dem Klammertreiber bereits ein nennenswertes Stück auf der Klammerführung ausgetrieben sind, wehe die Klammerführung mit ihrer Stirnseite auf dem Heftgut aufsitzt. Infolge der unvermeidbaren Elastizität des zu der Klammer gebogenen Drahtes neigen die aus der Klammerführung vorstehenden Schenkelenden zum Aufspringen. Die Klammer wird deswegen von der Klam­merführung mit nach außen weisenden Schenkelenden in das Heftgut eingetrieben. Beim weiteren Einschlagen der Klammer durch den Klammertreiber behalten die Klammerschenkel diese Richtung im wesentlichen bei und entfernen sich mit zunehmendem Eindringen in das Heftgut immer stärker voneinander. Insbesondere bei starken Pappequalitäten kann es geschehen, daß die Schenkelenden der zunehmend aufgeweiteten Klam­mer an der Unterseite so stark voneinander entfernt sind, daß sie nicht mehr die Pfannen zum Umbiegen treffen und deswegen innerhalb des Heftgutes aus­knicken oder an der Unterseite des Heftgutes nicht nach innen, sondern nach außen umgeschlagen wer­den.
  • Dieser Mißstand läßt sich auch nicht durch Verändern der Steuerzeiten zueinander verändern, da der Klam­mertreiber, wenn die Klammerführung ihren oberen Tot­punkt, in dem der Klammerdraht eingelegt wird, so weit zurückgezogen sein muß, daß er nicht den Draht­vorschub behindert.
  • Ausgehend hiervon ist es deswegen Aufgabe der Erfindung, einen Heftkopf zu schaffen, der geräuscharm arbeitet und bei dem die Schenkelenden der einzuschlagenden Klammer in zueinander weitgehend paralleler Anordnung in das Heftgut eindringen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Heftkopf mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.
  • Infolge der ausschließlichen Verwendung der Kurbelge­triebeeinrichtung in Verbindung mit der Überlagerungs­getriebeeinrichtung treten beim Bewegungsablauf zwi­schen den beteiligten Getriebeelementen keine nahe­zu schlagartigen Anlagewechsel zwischen beteiligten Getriebeelementen auf, wie dies bei der Kulissenfüh­rung der Fall ist. Hierdurch hervorgerufene schlagende Geräusche sind deswegen wirksam vermieden.
  • Wegen der Bewegungsabläufe sind die Klammerschenkel beim Auftreffen der Klammerführung auf das Heftgut praktisch noch nicht ober nur ein sehr kleines Stück ausgetrieben und stehen beim Eindringen in das Heft­gut recht genau parallel. Beim anschließenden Austrei­ben der Klammer aus der Klammerführung dringen die Klammerschenkel in das Heftgut zunehmend ein, wobei sie vom Heftgut selbst in paralleler Richtung weiter­geführt werden.
  • Um zu der gewünschten Wirkung zu kommen, kann entweder die Überlagerungsgetriebeeinrichtung im Getriebestrang für die Klammerführung oder im Getriebestrang für den Klammertreiber angeordnet werden, während der jeweils andere Getriebestrang lediglich eine Kurbel-Pleuel-­Anordnung enthält. In jedem Falle wird erreicht, daß die Klammerführung der Bewegung des Klammertreibers hinreichend vorauseilt, um ein vorzeitiges Austrei­ben der Klammer aus der Klammerführung zu verhindern, während andererseits die Klammerführung noch nahe genug dem Heftgut ist, wenn der Klammertreiber die fast eingeschlagene Klammer vollständig aus der Klam­merführung austreibt. Es muß nämlich sichergestellt sein, daß Klammerführung und Klammertreiber fast gleichzeitig ihren unteren Totpunkt erreichen. Aus diesem Grund läßt sich der gewünschte Erfolg auch nicht ohne die Überlagerungsgetriebeeinrichtung und nur durch Verschieben der Steuerzeiten erreichen, weil dann zwar ein vorzeitiges Austreiben der Klammer ver­mieden werden könnte, andererseits aber die Klammer während des Einschlagens aus der Klammerführung frei­kommt, wenn sie noch nicht allzu weit in das Heft­gut eingeschlagen ist. Hierbei bestünde die Gefahr eines seitlichen Ausknickens der weder in dem Heft­gut noch in der Klammerführung geführten Klammer­schenkel.
  • Eine sehr einfache und platzsparende Überlagerungsge­triebeeinrichtung besteht in der Verwendung einer Kniehebelanordnung, wobei das Pleuel, das auf dem Kurbelzapfen gelagert ist, den einen Hebel und ein an dem Pleuel angelenkter zweiter Hebel den anderen Hebel der Kniehebelanordnung bildet, während die Führung des Pleuels durch einen an diesem angelenk­ten Lenkhebel erfolgt, der seinerseits ortfest ge­lagert ist. Anders ausgedrückt, das Pleuel einer nor­malen Kurbel-Pleuel-Anordnung enthält ein Gelenk, in dem es definiert und durch den Lenkhebel gesteuert eine Ausknickbewegung vollführt.
  • Die relativen Abstände der einzelnen Gelenkachsen von­einander sowie die Winkelstellungen, die während des Bewegungsablaufes erreicht werden, sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Eine andere Möglichkeit zur Ausführung der Überlage­rungsgetriebeeinrichtung besteht in der Verwendung eines Exzenters, der auf dem Kurbelzapfen sitzt und zwischen diesem und dem Pleuel eingefügt ist. Hier­durch läßt sich sowohl eine voreilende Bewegung der Klammerführung als auch eine nacheilende Bewegung des Treibers, jeweils bezogen auf den Arbeitshub, errei­chen, um die gewünschte Klammerbewegung zustandezu­bringen. Der Exzenter rotiert synchronisiert mit der Bewegung des Kurbelzapfens um diesen und erteilt dem Pleuel eine Überlagerungsbewegung, die der von dem Kurbelzapfen auf das Pleuel übertragenen Bewegung überlagert ist. Der Exzenter dreht sich während eines Bahndurchgangs des Kurbelzapfens zweimal um die Achse des Kurbelzapfens.
  • Wenn die als Exzenter ausgeführte Überlagerungsgetriebe­einrichtung im Getriebestrang für die Klammerführung angeordnet ist, ist die Fasenlage zwischen der Exzen­terbewegung und der Kurbelbewegung so gewählt, daß die von dem Exzenter bewirkte Überlagerungsbewegung im ersten Teil des Arbeitshubes eine Überlagerungs­bewegung erzeugt, die in die gleiche Richtung wirkt wie die Bewegung des Kurbelzapfens, während im zwei­ten Teil des Arbeitshubes die Bewegung des Kurbel­zapfens und die Überlagerungsbeweg des Exzenters ent­gegengerichtet sind, so daß der Exzenter den Pleuelhub gegenüber dem Kurbelzapfenhub verkürzt. Dies bedeu­tet, daß der Exzenterhub im oberen Totpunkt des Pleuels zu dem Kurbelzapfenhub hinzukommt, während im unteren Totpunkt des Pleuels der Kurbelzapfenhub um den Exzenter­hub verkürzt ist.
  • Wird hingegen die Exzenteranordnung in dem Getriebe­strang für den Klammertreiber eingesetzt, dann ist die Fasenlage des Exzenters gegenüber dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel um 180° gedreht, d.h. im oberen Totpunkt des Pleuels ist der Kurbelzapfenhub um den Exzenterhub verkürzt, während im unteren Totpunkt sich der Pleuelhub aus der Summe aus dem Kurbelzapfen­hub und dem Exzenterhub ergibt. Dies hat während des Arbeitshubes des Klammertreibers einen Bewegungsablauf zur Folge, der zunächst langsam beginnt, weil Exzenter und Kurbel in entgegengesetzte Richtungen wirken, wäh­rend im zweiten Teil des Arbeitshubes Kurbelzapfen und Exzenter das Pleuel in die gleiche Richtung zu bewegen bestrebt sind. Eine entsprechende Pleuelbeschleunigung ist die Folge.
  • Eine sehr einfache synchronisierte Bewegung des Ex­zenters läßt sich in beiden Fällen dadurch erreichen, daß mit dem Exzenter ein Außenstirnzahnrad drehfest verbunden ist, das mit einem Innenzahnrad kämmt, das konzentrisch zu der Bahn des Kurbelzapfens angeordnet ist. Der Durchmesser des mit dem Exzenter gekuppelten Zahnrades ist dabei halb so groß wie der Durchmesser des ortsfesten zu der Drehachse der Kurbel konzentri­schen Innenzahnrades.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegen­standes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 die wesentlichen Getriebeteile eines Heft­kopfes gemäß der Erfindung in einer perspek­tivischen Darstellung, wobei die Überlage­rungsgetriebeeinrichtung in dem Getriebestrang für die Klammerführung angeordnet ist,
    • Fig. 2 die Klammerführung nach Fig. 1 in einem Längs­schnitt,
    • Fig. 3 die Klammerführung nach Fig. 1 in einem Quer­schnitt,
    • Fig. 4 eine schematisierte Darstellung der Hebel und Kurbeln des Heftkopfes nach Fig. 1, wobei die Hebel in die Ebene der Klammerschenkel ge­dreht sind, unter Veranschaulichung der Hebel­verhältnisse,
    • Fig. 5 die Bahnkurven für die Klammerführung und den Klammertreiber, bezogen auf eine normierte Be­wegungsamplitude,
    • Fig. 6 eine Exzenteranordnung als Überlagerungsgetriebe­einrichtung für einen Heftkopf, ähnlich dem aus Fig. 1,
    • Fig. 7 die Phasenlage des Exzenters, bezogen auf die Bewegung des Kurbelzapfens bei Verwendung in dem Getriebestrang für die Klammerführung in schematischer Darstellung, und
    • Fig. 8 die Bahnkurven des Klammertreibers und der Klammerführung bei Verwendung der Exzenter­anordnung nach Fig. 6 mit einer Phasenbe­ziehung zwischen den Bewegungen gemäß Fig. 7, bezogen jeweils auf eine normierte Bewegungs­amplitude.
  • In Fig. 1 ist stark schematisiert ein Heftkopf 1 veran­schaulicht, von dem lediglich diejenigen Teile darge­stellt sind, die zur Erläuterung der Erfindung notwen­dig sind. Die übrigen, an sich zu einem Heftkopf ge­hörenden Bauteile sind an sich bekannt und der Über­sichtlichkeit halber weggelassen.
  • Der Heftkopf 1 dient dazu, in Heftgut 2 in Gestalt bei­spielsweise schwerer, mehrlagiger Wellpappe Drahtklam­mern 3 einzuschlagen, die mit ihren beiden zueinander parallelen Klammerschenkeln 4 und 5 sowie ihrem damit einstückig verbundenen Rückenteil 6 etwa C-förmige Ge­stalt aufweisen. Der Heftkopf 1 enthält hierzu eine in seinem im übrigen nicht gezeigten Rahmen oder Ge­stell ortsfest verankerte Schiebeführung 7, die in Fig. 3 im Querschnitt dargestellt ist und mit ihrer eingearbeiteten Nut 8 ebenfalls etwa C-förmige Gestalt hat. Die Schiebeführung 7 ist so in dem Heftkopf 1 ausgerichtet, daß eine in der Nut 8 längsverschieblich geführte Klammerführung 9 senkrecht auf das unterhalb der Klammerführung 7 taktweise vorbeigeführte Heftgut 2 zu vorgeschoben bzw. von diesem wegbewegt werden kann. Die Klammerführung 9 weist seitlich wegstehende Flansche 11 und 12 auf, die in entsprechende Nuten in den Flanken der Nut 8 der Klammerführung 7 eingreifen.
  • Die Klammerführung 9 hat ebenfalls C-förmige Gestalt infolge einer in sie eingearbeiteten Nut 13, die pa­rallel zu der Nut 8 in der Schiebeführung 7 und damit parallel zur Bewegungsrichtung der Klammerführung 9 verläuft. Auch die Nut 13 enthält in ihren Flanken 14 und 15 aufeinander zu weisende Nuten 16 und 17, deren Weite der Drahtstärke der Klammer 3 entspricht und die außerdem der Führung eines Klammertreibers 18 dienen, der in der Nut 13 längsverschieblich geführt ist und von dem seitlich angeformte Flanschen mit ge­ringem Spiel in den Nuten 16 und 17 laufen. Die Nuten 8 und 13 verlaufen parallel zueinander und ihre Längs­erstreckung steht senkrecht auf dem darunter vorbei­laufenden plattenförmigen Heftgut 2.
  • Die Schiebefihrung 7 weist eine untere, d.h. dem Heft­gut 2 benachbarte Stirnseite 19 auf, die sich mit Ab­stand über der Oberseite des Heftgutes 2 befindet. Zwischen der Stirnseite 19 und der Oberseite des Heft­gutes 2 ist in dem Heftkopf 1 ein Untermesser 21 orts­fest angebracht, dessen Schneide, wie Fig. 1 zeigt, der Klammerführung 9 seitlich benachbart ist. Das Untermesser 21 wirkt mit einer Schneide 22 zusammen, die an der unteren planen Stirnseite der Klammerfüh­rung 9 ausgebildet ist. Die Schneide 22 und das Unter­messer 21 dienen dazu, bei der transversalen Auf- und Abbewegung der Klammerführung 9 Drahtabschnitte von einem schrittweise vorgeschobenen Flachdraht 23 herun­terzuschneiden, die im weiteren Verlauf der Bewegung der Klammerführung 9 zu der Heftklammer 3 gebogen wer­den.
  • Die Schiebeführung enthält in ihrem rückwärtigen Be­reich, der zwischen der Nut 8 und ihrer Rückseite 24 liegt, eine Ausnehmung 25, die sich,ausgehend von der Stirnseite 19, nach oben erstreckt und sowohl den Grund der Nut 8 als auch die Rückseite 24 durchsetzt. Die Breite der Ausnehmung 25 entspricht etwa der Weite der Nut 13. In der Ausnehmung 25 ist ein einarmiger Hebel 26 auf einer Achse 27 schwenkbar gelagert, der während des Biegens der Klammer 3 als Widerlager dient. Die Achse 27 ist deswegen ortsfest in der Schiebeführung 7 verankert und eine Blattfeder 28, die oberhalb der Achse 27 an der Rückseite 24 angebracht ist, spannt mit ihrem unteren freien Ende den Hebel 26 in Richtung auf die Nut 8 bzw. die Klammerführung 9 vor.
  • An seinem unteren freien Ende enthält der einarmige Hebel 26, dessen Breite der Länge des Rückenstücks 6 der Klammer 3 entspricht, eine nutförmige Ausnehmung 29, die in ihrem Querschnitt dem Querschnitt des Flach­drahtes 23 entspricht, aus dem die Klammern 3 gebogen werden. Die Ausnehmung 29 befindet sich knapp ober­halb der Oberseite des Untermessers 21, so daß der schrittweise vorgeschobene Flachdraht 23 bei in ihrem oberen Totpunkt stehenden Klammerführung 9 von der Seite her in die Ausnehmung 29 eingeschoben werden kann, bis er auf der anderen Seite der Schenkellänge der Klammer 3 entsprechend übersteht.
  • Auch die Klammerführung 9 enthält in ihrem rückwärtigen Bereich, der zwischen der Nut 13 und ihrer Rückseite 31 liegt, eine Ausnehmung 32, die sich von der Unter­seite der Klammerführung 9 nach oben erstreckt und den Eintritt des Hebels 26 in die Nut 13 gestattet.
  • Sowohl die Klammerführung 9 als auch der Klammertrei­ber 18 vollführen eine oszillierende und miteinander synchronisierte Auf- und Abbewegung, die von einer in dem Heftkopf 1 gelagerten Antriebseinrichtung 33 bewirkt wird. Die Antriebseinrichtung 33 enthält zwei auf einer ortsfesten Achse 34 schwenkbar gelagerte Kipp- oder Schwinghebel 35, 36, die etwa gleiche Länge aufweisen und an deren vorderem Ende jeweils eine Kuppelstange 37 bzw. 38 schwenkbar angelenkt ist. Die Kuppelstange 37 verbindet den Schwinghebel 35 getrieblich mit dem Klammertreiber 18, während die Kuppelstange 38 den Schwinghebel 36 mit der Klammer­führung 9 verbindet. Beide Schwinghebel 35, 36 pendeln um einen mittleren Winkel von 90° gegenüber der Bewegung des Klammertreibers 18 und der Klammerführung 9. Zwischen der Schwenkachse 34 und der Anlenkstelle der Kuppelstange 37 greift an dem Schwinghebel 35 ein Pleuel 39 an, das einerseits mit dem Schwinghebel 35 und andererseits mit einem Kurbelzapfen 41 einer Kurbel 42 schwenkbar bzw. drehbar verbunden ist. Die Kurbel 42 sitzt dreh­fest auf einer in dem Heftkopf 1 ortsfest gelagerten Welle 43, die von einem nicht gezeigten Motor, beispiels­weise über einen Flachzahnriemen 44 und eine Zahnriemen­scheibe 45 in eine kontinuierliche Drehbewegung versetzt wird.
  • Sämtliche Achsen des Schwinghebels 35,des Pleuels 39 und der Kurbel 42 laufen parallel zueinander und paral­lel zu der Oberseite des Heftgutes 2.
  • Ein weiterer Kurbeltrieb erzeugt die auf- und abgehende Bewegung der Klammerführung 9, doch ist hier eine Über­lagerungsgetriebeeinrichtung vorgesehen, damit für die Klammerführung 9 ein Bewegungsablauf zustandekommt, der von dem Bewegungsablauf des Kurbeltriebes abweicht, wie er für den Klammertreiber 18 vorgesehen ist. Unter Abweichen ist hierbei insbesondere eine geänderte Kurven­form zu verstehen, und zwar nicht nur hinsichtlich der Amplitude der Bewegung.
  • Der Kurbeltrieb 46 enthält eine in dem Heftkopf 1 orts­fest drehbar gelagerte Welle 47, mit der drehfest eine Zahnriemenscheibe 48 verbunden ist, die über einen Flachzahnriemen 49 mit einem nicht gezeigten Antrieb gekuppelt ist, um die Welle 47 in eine kontinuierliche Drehbewegung zu versetzen. An ihrem freien Ende sitzt auf der Welle 47 eine Kurbel 51, auf deren Kurbelzapfen mit der Kurbelachse 52 ein Pleuel 53 drehbar gelagert ist. An dem vorderen freien Ende des Pleuels 53 ist ein zweiter Hebel 54 schwenkbar bezüglich einer Achse 55 angelenkt, der andernends schwenkbar mit dem Schwing­hebel 36 verbunden ist. Die Schwenkachse, an der der zweite Hebel 54 mit dem Schwinghebel 56 verbunden ist, liegt zwischen der Schwenkachse 34 und der An­lenkstelle des Koppelhebels 38.
  • Ferner ist mit dem Pleuel 53 ein Lenkhebel 56 gelenkig verbunden, der in dem Heftkopf 1 auf einer ortsfesten Achse 57 gelagert ist und mit dem Pleuel 53 eine Achse 58 gemeinsam hat. Auch bei dem Kurbeltrieb für die Klam­merführung 9 verlaufen alle Achsen parallel zueinander und zu der Oberseite des Heftgutes 2.
  • Fig. 4 zeigt die Antriebseinrichtung 33 aus Fig. 1 in einer Seitenansicht, um besser die wahren Hebelver­hältnisse als in der perspektivischen Darstellung von Fig. 1 erkennen zu können. Die Schiebeführung 7, die Klammerführung 9 und der Klammertreiber 18 sind gegen­über den Achsen der Antriebseinrichtung 33 um 90° gedreht, so daß sie ebenfalls in einer Frontalansicht erkennbar sind. Außerdem werden Bezugszeichen aus Fig. 1, die dort Wellen benennen, in Fig. 4 zur Kenn­zeichnung von deren geometrischen Achsen verwendet. Die Kurbeln sind der Übersichtlichkeit halber wegge­lassen und nur die Bahnkurven der Kurbelzapfen sind durch strichpunktierte Kreise 59 und 61 veranschau­licht.
  • Der Heftkopf ist in der Stellung 45° nach dem oberen Totpunkt gezeigt.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Länge des Lenkhebels 56 gemessen als der Abstand zwischen seinen beiden Achsen 57 und 58, gleich dem Abstand zwischen der Achse 58 und der Achse 52 des zugehörigen Kurbelzapfens, wahrend der Abstand zwischen der Achse 58 und der Achse 55 gleich dem 0,8-fachen des Abstan­des der Achse 58 von der Achse 57 ist. Dies bedeutet, daß das Pleuel 53 die 1,8-fache Wirklänge des Lenkhe­bels 56 aufweist. Der zweite Hebel 54,gemessen zwi­schen seiner Achse 55 und seiner Anlenkachse 63 an dem Schwinghebel 36,ist ebenfalls gleich der Wirklänge des Lenkhebels 56.
  • Gegenüber dieser Bemaßung sind Abweichungen von ± 25% zulässig, wobei dann immer noch sichergestellt ist, daß beim Einschlagen der Heftklammer 3 die Heftklam­mer 3 nicht vorzeitig aus der Klammerführung 9 aus­tritt.
  • Bezüglich der Achse 63 ist die Achse 47, um die die Kurbelzapfenachse 52 umläuft, so gewählt, daß im obe­ren Totpunkt die Achsen 47, 52, 55 und 63 fast in einer Ebene liegen. Die Achse 57 ist in dem Heftkopf gegen­über dem Pleuel 53 und der Achse 47 so angeordnet, daß während eines Bewegungszyklus, d.h. eines Umlaufes der Kurbelzapfenachse 52, eine Normale, die die Achsen 57 und 58 schneidet, wenigstens einmal rechtwinklig zu einer Normalen verläuft, die die Achsen 55, 58 und 52 schneidet. Letztere liegen in einer Ebene.
  • Dabei ist es gleichgültig, ob die Achse 57 auf der Seite des Pleuels liegt, auf die die Achse 52 des zu­gehörigen Kurbelzapfens nach dem oberen Totpunkt zu läuft oder ob die Achse 57 auf der entgegengesetzten Seite angeordnet ist. Wie lang die einzelnen Hebel bzw. Achsabstände, deren Zusammenhang oben erläutert ist, tatsächlich sind, richtet sich danach, welcher Bahndurchmesser für die Kurbelzapfenachse 52 benötigt wird. Diese wiederum ergibt sich aus den Hebelverhält­nissen an dem Schwinghebel 36 und dem erforderlichen Hub für die Klammerführung 9. Als vorteilhaft hat sich hierbei herausgestellt, wenn die oben als Bezugsgröße verwendete Länge des Lenkhebels 56,gemessen zwischen den beiden Achsen 57 und 58, das 3,3-fache des Durch­messers der Bahn 59 ist (± 25%).
  • Der Durchmesser der Bahn 61 zum Antrieb des Klammer­treibers 18 richtet sich entsprechend nach den Hebel­verhältnissen an dem Schwinghebel 35 und dem erfor­derlichen Hub für den Klammertreiber 18.
  • Der insoweit beschriebene Heftkopf 1 arbeitet folgender­maßen: Es sei angenommen, daß sich der Klammertreiber 18 und die Klammerführung 9 in ihrem oberen Totpunkt befinden. In dieser Stellung kann der Flachdraht 23, der auf dem Untermesser 21 aufliegt, von der Seite her in die Ausnehmung 29 eingeschoben werden, bis er der Länge des Klammerschenkels 4 entsprechend über die Aus­nehmung 29 seitlich hervorsteht. Während der gesamten Zeit läuft die Antriebseinrichtung 33 kontinuierlich weiter, und zwar dreht sich die Kurbel 51, bezogen auf Fig. 4, entsprechend einem Pfeil 64 im Gegenuhrzeiger­sinne, während die Kurbel 42, bezogen auf Fig. 4, im Uhrzeigersinne entsprechend einem Pfeil 65 umläuft. Hierbei laufen die zugehörigen Kurbelzapfen 41, 52 nach unten, was über die entsprechenden Hebel zu einer Abwärtsbewegung der Klammerführung 9 und des Klammer­treibers 18 führt. Dabei eilt die Klammerführung 9 voraus und schneidet in ihrem Arbeitshub, der auf die Oberseite des Heftgutes 2 zu gerichtet ist, kurz nach dem oberen Totpunkt das in der Ausnehmung 29 liegende Drahtstück von dem Drahtvorrat ab. Im Verlauf der Wei­terbewegung der Klammerführung 9 werden die aus der Ausnehmung 29 seitlich vorstehenden Drahtenden nach unten abgebogen, da der Hebel 26 stehen bleibt und sich die Klammerführung 9 weiter auf das Heftgut 2 zu bewegt. Durch das Umbiegen kommen die hierdurch erzeugten Klammerschenkel 4 und 5 in den aufeinander zu gerichteten Nuten 16 und 17 zu liegen.
  • Nachdem die Klammer 3 geformt ist, und die Klammerschen­kel 4 und 5 vollständig in der Klammerführung 9 ver­schwunden sind, kommt die plane Stirnseite des Klammer­treibers 18 mit einer Kante mit der benachbarten Vor­derseite des Hebels 26 in Eingriff, wie dies Fig. 2 zeigt. Hierdurch wird der Hebel 26 entgegen der Wir­kung der Blattfeder 28 nach rückwärts aus der Ausneh­mung 32 der Klammerführung 9 herausgeschwenkt, so daß der Klammerrücken 6 aus der Ausnehmung 29 frei­kommt. Der übersichtlicheren Darstellung wegen ist in Fig. 2 die Klammerführung 9 etwas verkürzt gezeigt, da­mit der Klammerschenkel 5 besser zu erkennen ist. Tat­sächlich ist er, wie oben erläutert, vollständig in der Klammerführung 9 verschwunden, bevor der Klammer­treiber 18 den Hebel 26 berührt.
  • Im Verlauf der weiteren Abwärtsbewegung von Klammerfüh­rung 9 und Klammertreiber 18 beginnt die untere Stirn­seite des Klammertreibers 18 allmählich den Klammer­rücken 6 einzuholen und kommt mit dem Klammerrücken 6 in Berührung, unmittelbar bevor die Stirnseite der Klammerführung 9 auf dem Heftgut 2 zur Anlage kommt.
  • Während die Klammerführung 9 durch den unteren Totpunkt läuft, und folglich nur eine geringfügige Relativbewe­gung gegenüber der Oberseite des Heftgutes 2 vollführt, läuft der Klammertreiber noch mit erhöhter Geschwindig­keit auf das Heftgut 2 zu und treibt die Heftklammer 3 aus der Klammerführung 9 aus und in das Heftgut 2 ein. Da hierbei die Klammerführung 9 dem Heftgut 2 noch unmittelbar benachbart ist, werden die zum Aufspringen neigenden Klammerschenkel 4 und 5 entweder in der Klam­merführung 9 oder in dem Heftgut 2 geführt, so daß sie tatsächlich nicht "X-beinig" in das Heftgut 2 einge­trieben werden. An der Rückseite des Heftgutes 2 be­findet sich eine Heftpfanne 66 mit entsprechenden napf­förmigen Ausnehmungen, die die Enden der Klammerschen­kel 4 und 5 nach innen umbiegen.
  • Die Bahnkurven sind so gewählt, daß die Heftklammer 3 beim Einschlagen in das Heftgut 2 erst dann aus der Klammerführung 9 freikommt, wenn die Klammerschenkel 4 und 5 bereits weitgehend in das Heftgut 2 eingetrie­ben sind, so daß die Klammer 3 dort ihre weitere Füh­rung erhält.
  • Während der Klammertreiber 18 zufolge der Kurbel-Pleuel-­Anordnung eine fast rein sinusförmige Bewegung voll­führt, ist der Bewegungsablauf für die Klammerführung 9 infolge der Kniehebelanordnung, gebildet aus dem Pleuel 53 und dem zweiten Hebel 54, gegenüber der Sinus­form stark deformiert. Der Bewegungsablauf für den Klammertreiber 18 und die Klammerführung 9 ist in Fig. 4 gezeigt, wobei zur Verdeutlichung der unter­schiedlichen Kurvenform beide Kurven auf dieselbe Ampli­tude bezogen sind; naturgemäß ist in der Praxis der Hub für den Klammertreiber 18 nennenswert größer als der Hub für die Klammerführung 9, und zwar ist der Hub des Klammertreibers 18 um etwa die Schenkellänge der Klammer 3 größer als der Hub der Klammerführung 9. Auch deren Hub muß größer sein als die Schenkellänge der Klammer 3, damit genügend Zeit bleibt,um den Draht 23 in dem Hebel 26 vorzulegen, während die Antriebsein­richtung 33 kontinuierlich weiterläuft.
  • In Fig. 4 ist die Bewegung des Klammertreibers 18 durch eine Kurve 18ʹ und die Bewegung der Klammerführung 9 durch eine Kurve 9ʹ veranschaulicht. Der untere Tot­punkt der Antriebseinrichtung 33 entspricht dabei dem tiefsten Kurvenpunkt der beiden Kurven 9ʹ, 18ʹ, was gleichbedeutend ist mit dem Auftreffen der unteren Stirnseite des Klammertreibers 18 und der unteren Stirn­seite der Klammerführung 9 auf der Oberseite des Heft­gutes.
  • Die auf gleicher Amplitude normierten Kurven für den Bewegungsablauf lassen deutlich die Wirkung der Über­lagerungsgetriebeeinrichtung, gebildet aus den Hebeln 53, 54 und 56, gegenüber einem normalen Kurbeltrieb erkennen, wie er zur Bewegung des Klammertreibers 18 vorgesehen ist. Dieser erzeugt eine fast sinusförmige Bewegung, wobei der untere Totpunkt bei 180° nach dem oberen Totpunkt liegt. Der Kurbeltrieb 46 mit den zu­sätzlichen Hebeln 54 und 56 erzeugt dagegen eine Kurve, die im Bereich des unteren Totpunktes flacher verläuft und deren unterer Totpunkt um ca. 20° dem unteren Tot­punkt des Klammertreibers 18 vorauseilt.
  • Beginnend beim oberen Totpunkt entsprechend 0° in Fig. 5 bewegt sich die Klammerführung 9 deutlich schneller nach unten als der Klammertreiber, was dadurch zustan­dekommt, daß sich der Abstand zwischen der Achse des Kurbelzapfens 52 und der Achse 63 wegen der ausknicken­den Anordnung aus dem Pleuel 53 und dem zweiten Hebel 54 verkürzt, was eine schnellere Abwärtsbewegung des Schwinghebels 36 zur Folge hat als wenn der Kurbel­zapfen der Kurbel 51 über ein Pleuel 53 unmittelbar verbunden wäre. Die Klammerführung 9 erreicht so einen Vorsprung gegenüber dem sich ebenfalls in Richtung auf das Heftgut 2 zu bewegenden Klammertreiber 18.
  • Bei 90° nach dem oberen Totpunkt hat die Anordnung aus dem Pleuel 53 und dem zweiten Hebel 54 ihre ge­ringste Länge erreicht und beginnt sich wieder zu strecken. Die Streckbewegung wirkt der Bewegung der Kurbel 51 entgegen, so daß eine zunehmende Verlang­samung der Abwärtsbewegung des Schwinghebels 36 zu­standekommt. Wie Fig. 5 erkennen läßt, bewegen sich nun die beiden Kurven wieder aufeinander zu , d.h. der Abstand zwischen der Kurve 9ʹ und der Kurve 18ʹ beginnt sich jenseits von 90° zu verringern.
  • Aufgrund der Lage der Achse 57, um die der Lenkhebel 56 schwenkt, wird der untere Totpunkt der Kurve 9ʹ etwa 20° vor dem unteren Totpunkt der Kurve 18ʹ er­reicht.
  • Infolge dieses zunächst schnelleren und dann verlang­sameren Bewegungsablaufes beim Niedergang der Klammer­führung 9 gegenüber der Aufwärtsbewegung des Klammer­treibers 18 kann der nacheilende Klammertreiber 18 die Klammer 3 erst dann auszutreiben beginnen, wenn die Klammerführung 9 nur noch wenige Millimeter über dem Heftgut 2 steht. Die Klammerschenkel 4 und 5 wer­den so wirksam an einem Aufspreizen aufgrund der in dem Draht vorliegenden Rücksprungkraft gehindert.
  • Die Aufwärtsbewegung des Klammertreibers 18 und der Klammerführung 9 nach dem unteren Totpunkt im Bereich um 180° läuft,wiederum bezogen auf gleiche Bewegungs­amplitude, praktisch gleich ab.
  • Eine andere Möglichkeit, den in Fig. 5 gezeigten Bewe­gungsverlauf der Klammerführung 9 zu verwirklichen, besteht darin, aus der Anordnung nach Fig. 1 die beiden Hebel 54 und 56 wegzulassen und stattdessen das Pleuel 53 unmittelbar an dem Schwinghebel 36 anzulenken. Zwi­schen der Kurbel 51 ist, wie Fig. 6 zeigt, ein Exzenter 71 angeordnet, der für die Abstandsänderung zwischen der Achse 52 des Kurbelzapfens und der Achse 63 an dem Schwinghebel 36 sorgt, was bei dem vorigen Ausfüh­rungsbeispiel durch die ausknickende Anordnung aus dem Pleuel 53 und dem Hebel 54 bewerkstelligt wurde.
  • Im einzelnen ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 die Welle 47 mittels eines Rillenkugellagers 72 orts­fest in dem Rahmen 73 des Heftkopfes 1 gelagert. Die Kurbel 51 trägt einen achsparallel zu der Welle 47 sich erstreckenden Kurbelzapfen 74, dessen Achse durch eine strichpunktierte Linie 52 veranschaulicht ist. Auf dem Kurbelzapfen 74 sitzt mittels Nadellagern 75 drehbar gelagert der erwähnte Exzenter 71, dessen Symmetrieachse durch eine strichpunktierte Linie 76 veranschaulicht ist. Einstückig mit dem Exzenter 71 ist ein Außenstirnzahnrad 77, das in einem Innenzahn­rad 78 kämmt. Das Innenzahnrad 78 ist koaxial zu der Welle 47 an dem Gestell 73 befestigt, so daß das auf dem Kurbelzapfen 74 drehbar gelagerte Zahnrad 77 in dem Innenzahnrad 78 sich abwälzen kann, wenn sich die Welle 47 dreht. Das Innenzahnrad 78 hat die doppelte Zähnezahl wie das Außenzahnrad 77, damit der Exzenter 71 auf dem Kurbelzapfen 74 zwei Umdrehungen vollführt, wenn sich die Welle 47 einmal um ihre Achse 47ʹ dreht.
  • Der Exzenter 71 weist eine zylindrische Außenumfangs­fläche auf, die als Innenlaufring für eine Nadellager­anordnung 79 dient, deren Außenlauffläche von einer Bohrung 81 in dem Fuß des Pleuels 53 gebildet ist. In der Außenumfangsfläche des Exzenters 71 eingearbeitete Nuten nehmen Außensprengringe 82 und 83 auf, die zu­sammen mit Beilagscheiben 84 und 85 das Pleuel 53 seit­lich führen.
  • Ein weiterer Außensprengring 86 sichert zusammen mit einer Beilagscheibe 87 den Exzenter 71 auf dem Kurbel­zapfen 74.
  • Die Exzentrizität, d.h. der Abstand der Achse 52 von der Achse 76, die die Achse der zylindrischen Außen­umfangsfläche des Exzenters 71 ist, ist verhältnis­mäßig klein und in Fig. 6 vergrößert dargestellt. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel liegt die Exzentri­zität bei ca. 1,5 mm.
  • Damit die Kurvenform nach Fig. 5 zustandekommt, ist der Exzenter 71 auf dem Kurbelzapfen 74 derart angeordnet, daß für den Hub des Pleuels 53 die Exzentrizität sich zu dem Hub der Kurbel 74 addiert, d.h. in derjenigen Stel­lung, in der die Achsen 47ʹ, 52, 76 und 63 in einer Ebene liegen, liegt die Achse 76 des Exzenters zwi­schen der Achse 52 und der Achse 63. Diese Stellung ist in Fig. 7 bei 91 schematisch veranschaulicht. Die beiden Zahnräder 77 und 78 sind in Fig. 7 durch ent­sprechende benannte strichpunktierte Kreise darge­stellt und auch das Pleuel 53 ist nur noch symbolisiert, um das Wesentliche des Bewegungsablaufes darzustellen. Ein kleiner voll ausgezogener Kreis 92 beschreibt die Bahn der Achse 76, die, wie Fig. 7 zeigt, im Uhrzeiger­sinne längs der Bahn 92 läuft, wenn sich die Kurbel auf einem strichpunktierten Kreis 93 vom oberen Tot­punkt entsprechend der Stellung 91 im Gegenuhrzeiger­sinne dreht.
  • An einer Stelle 94 hat der Exzenter eine halbe Umdre­hung vollführt und damit den kürzesten Abstand zwischen der Achse 52 und der Achse 63 erzeugt. Da diese Ab­standsverkürzung hinsichtlich der Bewegung des Schwing­hebels 36 gleichsinnig wirkt wie die Bewegung des Kur­belzapfens 74, entsteht nach dem oberen Totpunkt die beschleunigte Bewegung der Klammerführung 9 gegenüber dem Klammertreiber 18. 90° nach dem oberen Totpunkt beginnt dann die Wirkung des Exzenters der Wirkung der Kurbel 51 entgegenzuarbeiten, so daß es zu der gegen­über dem Treiber 18 verlangsamten Bewegung kommt, die es dem Treiber 18 ermöglicht, die Klammerführung 9 einzuholen.
  • Der Exzenter 71 erzeugt zwar nicht exakt die Kurve 9ʹ, doch ist die Abweichung nur so gering, daß eine eigene Darstellung entbehrlich ist.
  • Während bei den vorherigen Ausführungsbeispielen die Überlagerungsgetriebeeinrichtung im Getriebestrang für die Klammerführung 9 vorgesehen ist, ist es auch denkbar, die Überlagerungsgetriebeeinrichtung im Ge­triebestrang für den Klammertreiber 18 anzuordnen, wobei dann allerdings die Überlagerungsgetriebeein­richtung eine Wirkung haben muß, die der Anordnung in dem Getriebestrang für die Klammerführung 9 entgegen­ gesetzt ist, d.h. der Klammertreiber 18 muß nach dem oberen Totpunkt der Klammerführung entweder noch in die umgekehrte Richtung oder langsamer laufen und darf erst bei Annäherung an den unteren Totpunkt die Klammerführung 9 einholen. Zu diesem Zweck ist, abweichend von der Darstellung aus Fig. 1 und 4, die Kurbel 51 über das Pleuel 53 unmittelbar mit dem Schwing­hebel 36 verbunden. Dagegen ist zwischen dem Pleuel 39 und der Kurbel 42 der vorher erwähnte Exzenter angeordnet. Die Achse 48 der Kurbel 42 ist außerdem gegenüber der oberen Anlenkstelle des Pleuels 39, deren Achse mit 98 bezeichnet ist, seitlich versetzt. Aufgrund dieses Versatzes vollführt das Pleuel 39 ge­genüber dem Hebel 35 und einer die Achsen 98 und 34 schneidenden Normalen eine unsymmetrische Schwenkbewe­gung. Gegenüber dem Lot auf die erwähnte Normale nimmt das Pleuel in der einen Extremlage einen Winkel von ca. 11° und in der anderen Extremlage einen Winkel von etwa 25° ein. Der Winkel von 25° tritt auf, wenn sich die Kurbel 42 auf der linken Seite der Bahnkurve 61 be­findet. Der andere Winkel von 11° erscheint, wenn sich die Achse 41 des zugehörigen Kurbelzapfens auf der in Fig. 4 gezeigten Seite der Bahnkurve 61 bewegt.
  • Aufgrund dieser Anordnung entsteht auch ein Versatz zwischen der Achse 48 und der Bahnkurve, die die Achse 98 während der Bewegung des Pleuels 39 beschreibt. Die­se Bahnkurve ist ein Ausschnitt aus einem Kreis, dessen Mittelpunkt die Achse 34 ist. Näherungsweise kann hier­bei die Bahnkurve als eine Gerade angesehen werden, die, wird sie in Richtung auf die Achse 48 verlängert, be­zogen auf Fig. 4, zwischen der Achse 48 und der Achse 34 verläuft. Der Zweck dieser Maßnahme besteht darin, dem Pleuel 39 während des Bewegungsablaufes eine zu­ sätzliche Schräglage zu erteilen, wodurch ebenfalls der Bewegungsablauf verändert wird.
  • Im übrigen ist die Getriebeanordnung vom grundsätz­lichen Aufbau her die gleiche wie im Kurbeltrieb 46 und es genügt deswegen auf Fig. 6 Bezug zu nehmen, wobei nunmehr die in Klammern angegebenen Bezugszei­chen gelten. Allerdings ist der Exzenter 71 derart auf dem Kurbelzapfen 41 angeordnet, daß seine Exzentri­zität den Hub der Kurbel 42 vermindert. Wenn nämlich im oberen Totpunkt,der, bezogen auf Fig. 4 etwas rechts vom Scheitel der Bahnkurve 41 liegt, die Achse 43ʹ, die Achse des Kurbelzapfens 41 und die Exzenter­achse 76 sowie die in Fig. 4 gezeigte Achse 98 der Anlenkstelle des Pleuels 39 an dem Schwinghebel 35 in einer Ebene liegen, dann befindet sich die Achse 76 des Exzenters 41 zwischen der Achse 43ʹ und der Achse 41ʹ.
  • Den mit dieser Anordnung erreichten Bewegungsablauf zeigt Fig. 8. Der obere Totpunkt der Klammerführung 9, die jetzt keine Überlagerungsgetriebeeinrichtung ent­hält, liegt bei 0°, während der untere Totpunk bei 180° ist, wenn die Klammerführung 9 auf dem Heftgut 2 auftrifft.
  • Die Bewegung des Exzenters auf dem Kurbelzapfen 41 bewirkt zwischen dem oberen Totpunkt des Klammertrei­bers 18 und einem Winkel von 90°, bezogen auf diesen oberen Totpunkt, zunächst eine Vergrößerung der effekti­ven Länge des Pleuels 39, so daß sich zunächst der Schwinghebel 35 langsamer nach unten bewegt als es der Drehung der Kurbel 42 entspricht. Erst, wenn die Kurbel 42 90° nach ihrem oberen Totpunkt überschrit­ten hat, wird die effektive Länge des Pleuels 39 durch die Wirkung des Exzenters 71 verkürzt und es kommt zu einer Beschleunigung des Treibers 18 gegen­über einem Kurbeltrieb, der keinen Exzenter enthält. Der Klammertreiber 18 holt deswegen die Klammerfüh­rung 9 bis zum unteren Totpunkt ein.
  • Die der Bewegung der Kurbel 42 überlagerte Bewegung des Exzenters 71 führt zu der treppenartigen Deformation im Rücklauf des Klammertreibers 18, namlich zwischen 180° und etwa 360°. Hingegen führt der seitliche Ver­satz der Achse 48 gegenüber der Bahnkurve, die die Achse 98 beschreibt, zu der unsymmetrischen Verschie­bung des unteren Totpunktes des Klammertreibers 18 gegenüber den oberen Totpunktlagen, bezogen auf den Kurbelwinkel. Hierdurch ist der Abstand zwischen dem vorausgehenden oberen Totpunkt und dem daran sich anschließenden unteren Totpunkt kleiner als der Ab­stand zwischen diesem Totpunkt und dem nachfolgenden oberen Totpunkt, wie dies die Kurve 18ʹ aus Fig. 8 erkennen läßt.
  • Die oben angestellte Betrachtungsweise ist lediglich qualitativ und es ist klar, daß sich die Exzenterwir­kung und der Seitenversatz der Achsen 48 und 98 ge­genseitig beeinflussen, was die Auswirkung auf den Kurvenverlauf betrifft.
  • Damit sowohl der Klammertreiber 18 als auch die Klam­merführung 9 etwa gleichzeitig ihren unteren Tot­punkt bei 180° haben, liegt der obere Totpunkt des Klammertreibers 18 etwa bei 45° nach dem oberen Tot­punkt der Klammerführung 9. Dies hat zur Folge, daß der Klammertreiber 18 sich noch aufwärts bewegt, wäh­rend die Klammerführung 9 bereits auf das Heftgut 2 niedergeht. Damit erreicht über einen weiten Bereich die Klammerführung 9 eine schnellere Bewegung in Rich­ tung auf das Heftgut 2 als der Klammertreiber 18.
  • In jedem der Fälle entsteht ein Bewegungsablauf, der die Klammerführung 9 in ihrem Arbeitshub gegenüber dem Klammertreiber 18 voreilen läßt.

Claims (17)

1. Heftkopf für eine Drahtheftmaschine, insbesondere zum Heften von Pappeteilen mittels Drahtklammern,

mit einer neben dem Heftgut (2) gehalterten Führungs­einrichtung für eine in der Führungseinrichtung längsverschieblich geführte Klammerführung (9), die beim Einschlagen der Klammer (3) in ihrem Ar­beitshub auf das Heftgut (2) zu und anschließend in ihrem Leerhub von diesem weg bewegbar ist,

mit einem in der Klammerführung (9) längsverschieb­lich angeordneten Klammertreiber (18), der zum Aus­treiben der von der Klammerführung (9) gehaltenen und in dieser geführten Klammer (3) sowie zum Ein­schlagen der Klammer (3) in das Heftgut (2) in seinem Arbeitshub auf das Heftgut (2) zu und an­schließend in seinem Leerhub von dem Heftgut (2) weg bewegbar ist, und

mit einer durch eine Antriebseinrichtung (45, 48) an­treibbaren Kurbelgetriebeeinrichtung (33), die mit der Klammerführung (9) und dem Klammertreiber (8) ge­koppelt ist und diesen die zum Einschlagen der Klammer notwendigen synchronisierten Bewegungen er­teilt, dadurch gekennzeichnet, daß

die Kurbelgetriebeeinrichtung (33) in ihren Getriebe­strängen zur Betätigung der Klammerführung (9) und/­oder des Klammertreibers (18) eine Überlagerungs­getriebeeinrichtung (54, 56, 71) enthält, die der Klammerführung (9) zu Beginn ihres Arbeitshubes gegenüber dem Klammertreiber (18) eine schnellere Bewegung in Richtung auf das Heftgut (2) und gegen Ende des Arbeitshubes eine langsamere Bewegung als dem Klammertreiber (18), jeweils bezogen auf eine gleiche Hubamplitude der Klammerführung (9) und des Klammertreibers (18), erteilt.
2. Heftkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerungsgetriebeeinrichtung (54, 56, 71) in dem Getriebestrang (53, 54, 36) zur Betäti­gung der Klammerführung (9) enthalten ist.
3. Heftkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerungsgetriebeeinrichtung (54, 56, 71) der Klammerführung (9) in ihrem von dem Heft­gut (2) weggerichteten Leerhub eine dem Bewegungs­ablauf des Klammertreibers (18) während seines Leerhubes entsprechenden Bewegungsablauf erteilt.
4. Heftkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerungsgetriebeeinrichtung eine Kniehebelanordnung aus zwei miteinander gekoppel­ten Hebeln (53, 54) enthält, von denen der eine ein auf einer drehbar gelagerten und von der An­triebseinrichtung (48) angetriebenen Kurbel (51) sitzendes Pleuel (53) bildet, an dessen freiem Ende ein zweiter Hebel (54) angelenkt ist, dessen freies Ende mit der Klammerführung (9) gekoppelt ist, und daß an dem Pleuel (53) ein Lenkhebel (56) um eine zu der Achse (52) des Kurbelzapfens paral­lele Achse (58) schwenkbar angelenkt ist, der andernends um eine zu der Führung (9) ortsfeste Achse (57) schwenkbar gehaltert ist.
5. Heftkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Achse (52) des Kurbel­zapfens und der Anlenkachse (58) des Lenkhebels (56) an dem Pleuel (53) etwa gleich der 0,75- bis 1,5-fachen Länge, vorzugsweise gleich der 1-fachen Länge des zweiten Hebels (54), gemessen zwischen der Achse (55) seiner Anlenkstelle an dem Pleuel (53) und seiner Anlenkstelle (63) zur Abgabe der Kraft auf die Klammerführung (9) ist.
6. Heftkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Achse (52) des Kurbel­zapfens und der Anlenkachse (58) des Lenkhebels (56) gleich der 0,75- bis 1,25-fachen Länge, vor­zugsweise gleich der 1-fachen Länge des Lenkhebels (56), gemessen zwischen seiner ortsfesten Achse (57) und der Achse (58) seiner Anlenkstelle an dem Pleuel (53) ist.
7. Heftkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Achse (55) der Anlenk­stelle des zweiten Hebels (54) an dem Pleuel (53) und der Achse (58) der Anlenkstelle des Lenkhebels (56) an dem Pleuel (53) etwa gleich dem 0,6- bis 1-fachen, vorzugsweise gleich dem 0,8-fachen des Abstandes der Achse (52) des Kurbelzapfens von der Achse (58) der Anlenkstelle des Lenkhebels (56) an dem Pleuel (53) ist.
8. Heftkopf nach Anspruch 4, daduch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Achse (57) des Lenkhebels (56) derart, bezogen auf die Drehachse (47ʹ) der Kurbel (51),angeordnet ist, daß in zumindest einer Stel­lung der Kurbel (51) die die Achsen (57, 58) des Lenkhebels (56) schneidende Normale auf der zwei Achsen (52, 58, 55) des Pleuels (53) schneidenden Normalen senkrecht steht.
9. Heftkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Achsen (52, 55, 58) des Pleuels (53) in einer Ebene liegen.
10. Heftkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer Stellung der Kurbel (51) die die beiden Achsen (55, 63) des zweiten Hebels (54) schneidende Normale in Verlängerung der Nor­malen verläuft, die wenigstens zwei Achsen (52, 55, 58) des Pleuels (53) schneidet.
11. Heftkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer Stellung der Kurbel (51) die Achse (52) des Kurbelzapfens,die Achse (55) der Anlenkstelle zwischen dem Pleuel (53) und dem zweiten Hebel (54) sowie die Achse (63) an der Anlenkstelle zur Abgabe der Kraft auf die Klammerführung (9) in einer Ebene liegen.
12. Heftkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerungsgetriebeeinrichtung (71) in dem Getriebestrang (42, 39, 35) zur Betätigung des Klammertreibers (18) enthalten ist.
13. Heftkopf nach den Ansprüchen 2 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerungsgetriebe­einrichtung einen zwischen einem Kurbelzapfen (41, 52) und einem darauf sitzenden Pleuel (39, 53) angeordneten Exzenter (71) aufweist, der sich bei einem Umlauf der Kurbel (42, 51) zweimal um die Achse (41, 52) des zugehörigen Kurbelzapfens dreht und dessen Achse (76) zu der Achse (52, 41) des Kurbelzapfens parallel verläuft.
14. Heftkopf nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­net, daß der Exzenter (71) ein zu der Achse (41, 52) des entsprechenden Kurbelzapfens konzentri­sches Außenstirnzahnrad (77) trägt, das mit einem ortsfesten Innenzahnrad (78) kämmt, das koaxial zu der Bahn der Achse (52, 41) des ent­sprechenden Kurbelzapfens ist.
15. Heftkopf nach den Ansprüchen 2 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (71) derart angeordnet ist, daß im oberen Totpunkt der Klammerführung (9) eine von der Achse (52) des Kurbelzapfens ausgehende und die Achse (76) des Exzenters (71) schneidende Normale etwa in Rich­tung des Pleuels (53) weist.
16. Heftkopf nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (71) derart angeordnet ist, daß im oberen Totpunkt des Klammertreibers (18) eine von der Achse (41) des zugehörigen Kurbelzapfens ausgehende und die Achse (76) des Exzenters (71) schneidende Normale in eine dem Pleuel (39) entgegengesetzte Richtung verläuft.
17. Heftkopf nach den Ansprüchen 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (43, 47) der den Exzenter (71) tragenden Kurbel (42, 51) gegen­über einer Bahn seitlich versetzt ist, die die von der Kurbel (42, 51) abliegende Anlenkstelle (98, 63) des Pleuels (39, 53) beschreibt, derart, daß die Winkel ungleich sind, die das Pleuel (39, 53) in seinen Extremlagen mit der Bahn oder einer Näherungsgeraden für diese Bahn einschließt.
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