EP0303629B1 - Einrichtung und maschine zum schneiden von drahtbindungsabschnitten - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for cutting a wire binding section for binding a sheet pack, in which a supply reel with an endless wire strand shaped to form a wire binding, in particular a wire comb binding, is rotatably mounted above a housing, measuring, sensing and Cutting means for separating wire binding sections of a predetermined length from the wire strand are provided.
- Devices for cutting wire binding sections such as are used for binding packs of loose sheets, are known in various designs.
- the aim here is to thread a binding section made of wire through a row of holes in the loose sheets in such a way that the sheet pack is reliably held together. It is also important that the wire binding section has exactly the length of the pack and therefore does not protrude at the edges to avoid snagging or injuries.
- such devices consist of a manually or motor-driven feed wheel and a cutting device, which the wire binding sections in the separates the desired length from a wire shaped as a bond, which is unwound from a coil as an endless wire strand.
- the object of the invention is to design a device of the type described in the introduction in such a way that wire bindings of any size, any pitch and wire thickness can be processed.
- Another object of the invention is that the device can operate fully automatically, i.e. that only the desired number of wire binding sections and their length are entered into the device and then the same is carried out automatically.
- 1 denotes a supply spool, from which a wire strand 2 shaped as a wire binding is unwound and fed to a feed device 4, which is accommodated in a housing 5.
- a cutting device 6 is also arranged in the housing 5 and separates the desired wire binding sections 3 from the wire strand 2.
- the supply roll 1 is rotatably mounted on rolls 7 and is driven by a motor 8.
- a loop 10 is formed, which is controlled by a sensor 12. If the loop 10 becomes smaller and runs over the sensor 12, the motor 8 is started, which unwinds the wire from the supply reel 1 until the loop 10 has the desired size again. It is also conceivable that the rollers 7 are driven. This makes changing a supply reel 1 easier.
- the feed device 4 is driven by a further motor 13.
- the cutting device 6 essentially consists of a fixed die 14 and a movable cutting edge 15 which is driven by a drive, e.g. an electromagnet 16 is actuated.
- a further two sensors 19, 20 are installed in the housing 5 in the vicinity of the track of the wire strand 2.
- the sensor 19 measures the length of the wire binding section, i. H. it counts the individual wire bindings and transmits corresponding signals to a processor 21, which ensures the exact stopping of the feed device 4 and actuates the cutting device 6 after the set number of bonds has been reached.
- the further sensor 20 monitors the departure of the severed wire binding sections 3 and gives the signal for the triggering of the next cut when the severed section 3 is no longer perceived by the sensor 20.
- the severed wire binding section 3 is removed either manually, via a conveyor belt or by a handling device and passed on for further processing. This operation is only designated as a double arrow 29 in FIG. 1.
- the device shown in FIG. 2 corresponds to the solution shown in FIG. 1.
- the supply spool 1 is rotatably mounted on rollers 7 which are driven by the motor 8 arranged in the interior of the housing.
- the processor 21 or its control panel is arranged on the front 18 of the housing 5. Furthermore, a opening 22 for the exit of the severed wire binding sections and a rail 23 are arranged on the front front 18, from which the severed wire binding section 3 can be removed.
- the loop 10 of the wire strand 2 which is unwound from the supply reel 1, can be seen on the rear side 24 of the housing 5.
- the wire strand 2 passes through an opening 26 in the plate 25 on the back of the housing 5 in the feed device 4, which will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.
- the rail 23, which is adjustable in its extension length, with a wire binding section 3 lying thereon is visible.
- the wire binding section 3 is gripped by a handling device 27 which has a gripper arm 28.
- the gripper arm 28 is pivoted to a base 30, where the individual wire binding sections 3 are stored separately.
- the wire binding sections 3 are deposited automatically, with either the gripper arm 28 being extendable or the base 30 being displaceable so that the wire binding sections 3 are stored separately.
- the device described is functional even without the use of a handling device 27.
- the feed device 4 shown in FIG. 4 has an enveloping drive 31 which is composed of a wheel 32 driven by the motor 13, an idler wheel 33 and an enveloping member 34 connecting the two wheels 32, 33.
- the enveloping drive 34 is designed as a double belt drive with belt drives 35, 36 lying next to one another. The distance between the two belt drives 35, 36 can be adjusted, see FIG. 5, and can thus be adapted to different sizes of wire bindings.
- the wire strand 2 entering the feed device runs under the two belt drives 35, 36.
- the enveloping members 34 are elastic profile straps, for example with a circular profile, which are pressed with their rear side onto the inside of the binding of the wire strand 2. If the enveloping drive 31 now runs, the wire strand 2 is also moved by frictional engagement.
- the sheath drive 31 is mounted in a bearing body 38 which is movable perpendicular to the direction of movement of the wire strand 2.
- the bearing body 38 moves in a stationary frame and is pressed against the wire strand 2 by tension springs 40.
- the tension springs 40 engage on the one hand on arms 41 inserted in the bearing body 38 and on the other hand on further arms 42 fastened in the frame 39.
- the two sensors 19, 20 are visible on the outlet side of the feed device 4, the sensor 19 being longitudinally displaceable by a slide 37. This setting ensures that the separation always takes place in the middle of a binding.
- the cutting device 6, the fixed die 14 of which can be seen, is arranged between the two sensors 19, 20.
- the die 14 has a slot 43 through which the movable cutting edge 15 passes when a wire binding section is separated.
- the enveloping drive 31 has two shafts 44, 45 corresponding to the two wheels 32, 33, which are mounted on the one hand in the bearing body 38 and on the other hand are connected by a crossbar 46 provided with a handle 47.
- One of the two belt drives 35, 36 can be displaced with the handle 47, so that the distance between the two belt drives can be adjusted.
- some locking settings corresponding to common sizes can be provided.
- 5 shows four examples of how the two belt drives 35, 36 can be adapted to the respective shape of the binding. With a large binding, see the arrangement on the left in Fig. 5, the distance is greatest. As the binding becomes smaller, the distance between the two belt drives 35, 36 decreases. Even if the binding is very small, see the arrangement on the right in FIG. 5, processing is possible, but in this case only with the one belt drive 36. 6 are three as examples Comb bindings from a larger number of available sizes of bindings are shown, all of which can be easily processed in the described device.
- the wire strand 2 For the correct operation of the device described, it is necessary for the wire strand 2 to be guided exactly in the feed device 4 so that the wire binding sections 3 are reliably separated.
- the adjustability of the two belt drives 35, 36 and on the other hand a guide rail 48 which can be displaced transversely to the direction of movement of the wire strand 2, whereby the wire strand can be guided between the die 14 and the guide rail 48 without play.
- the cutting edge 15 can also be designed in such a way that not only is the wire cut, but a piece of a certain length is cut out of the wire. This makes it easier for sensor 20 to determine that a wire binding section has left.
- the structure of the described device is relatively simple. Nevertheless, on the one hand it allows wire bindings to be processed regardless of their size, their pitch and their wire diameter, and on the other hand to ensure fully automatic operation without having to replace any parts.
- the adjustment of the distance between the two belt drives 35, 36, the adjustment of the guide rail 48 and the adjustment of the sensor 19 can be carried out in the shortest possible time without any problems.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schneiden eines Drahtbindungabschnittes für das Binden eines Blätter-Packes, bei welcher über einem Gehäuse, eine Vorratsspule mit einem endlosen, zu einer Drahtbindung, insbesondere einer Drahtkammbindung, geformten Drahtstrang drehbar gelagert ist, wobei Mess-, Fühl- und Schneidmittel zum Trennen von Drahtbindungsabschnitten vorgegebener Länge von dem Drahtstrang vorgesehen sind.
- Einrichtungen zum Schneiden von Drahtbindungsabschnitten, wie sie zum Binden von Packen loser Blätter eingesetzt werden, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Hierbei geht es darum, einen aus Draht hergestellten Bindungsabschnitt so durch eine Lochreihe in den losen Blättern einzufädeln, dass das Blätter-Pack zuverlässig zusammengehalten ist. Wesentlich ist zudem, dass der Drahtbindungsabschnitt genau die Länge des Packes aufweist und deshalb an den Rändern zur Vermeidung von Hängenbleiben oder Verletzungen nicht vorsteht.
- In der einfachsten Ausführung bestehen solche Einrichtungen aus einem manuell oder motorisch angetriebenen Vorschubrad und einer Schneidvorrichtung, welche die Drahtbindungsabschnitte in der gewünschten Länge von einem als Bindung geformten Draht trennt, welcher als endloser Drahtstrang von einer Spule abgewickelt wird.
- Bei einer weiteren bekannten Einrichtung dieser Art ist es zwar möglich, Drahtbindungen verschiedener Drahtstärke, verschiedener Steigung und verschiedenen Durchmessers zu verarbeiten, jedoch ist es hierzu erforderlich, jeweils ein oder mehrere Teile, z.B. das Vorschubrad, durch Teile zu ersetzen, die für die jeweilige Drahtbindung erforderlich sind. Dies bedeutet jedoch einen zusätzlichen Aufwand. Trotzdem ist die Zahl der verarbeiteten Drahtbindungen im Hinblick auf die Ersatzteile beschränkt.
- Aus US-A-3334918 ist eine zum Abtrennen von Drahtbindungsabschnitten und gleichzeitigem Binden geeignete Einrichtung bekannt, bei welcher die Drahtbindung durch ein Hohlprofil und einen Stab, der von der Drahtbindung teilweise umschlossen wird, geführt und z.T. mittels eines Hülltriebs transportiert wird. Zur Gewährleistung einer stockungsfreien Funktion müssen Hohlprofil und Stab genau auf Grösse und Form der Drahtbindung abgestimmt sein. Bei Verarbeitung unterschiedlicher Drahtbindungstypen müssen sie angepasst oder ausgewechselt werden. Ausserdem wird bei der genannten Einrichtung die Länge des abzutrennenden Drahtbindungsabschnittes mittels eines formschlüssig in die Drahtbindung eingreifenden Zahnrads gemessen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass Drahtbindungen beliebiger Grösse, beliebiger Steigung und Drahtstärke verarbeitet werden können,
- Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass die Einrichtung dabei vollautomatisch arbeiten kann, d.h. dass lediglich die gewünschte Anzahl Drahtbindungsabschnitte und deren Länge in die Einrichtung eingegeben werden und dann die Herstellung derselben selbsttätig erfolgt.
- Zur Erläuterung der Erfindung wird in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Schneiden von Drahtbindungsabschnitten, wobei jedoch die einzelnen Teile der Einrichtung zur besseren Darstellung auseinandergezogen und teilweise schematisch dargestellt sind,
- Fig. 2
- eine Einrichtung gemäss Fig. 1 in der für die Vermarktung vorgesehenen Ausführungsform in räumlicher Darstellung,
- Fig. 3
- eine Draufsicht der Einrichtung nach Fig. 2,
- Fig. 4
- eine Seitenansicht der Vorschubvorrichtung,
- Fig. 5
- eine Stirnansicht der Vorschubeinrichtung nach Fig. 4 aus Richtung V in Fig. 4 und
- Fig. 6
- drei schematisch dargestellte Beispiele unterschiedlicher Drahtkammbindungen.
- Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Einrichtung zum Schneiden von Drahtbindungsabschnitten bezeichnet 1 eine Vorratsspule, von welcher ein als eine Drahtbindung geformter Drahtstrang 2 abgewickelt wird und einer Vorschubeinrichtung 4 zugeführt wird, die in einem Gehäuse 5 untergebracht ist. In dem Gehäuse 5 ist auch eine Schneidvorrichtung 6 angeordnet, die die gewünschten Drahtbindungsabschnitte 3 vom Drahtstrang 2 trennt.
- Die Vorratsrolle 1 ist auf Rollen 7 drehbar gelagert und wird durch einen Motor 8 angetrieben. Beim Abwickeln des Drahtstranges 2 von der Vorratsrolle 1 wird eine Schleife 10 gebildet, die von einem Sensor 12 gesteuert wird. Wird die Schleife 10 kleiner und überfährt dabei den Sensor 12, wird der Motor 8 in Betrieb gesetzt, welcher Draht von der Vorratsspule 1 abwickelt, bis die Schleife 10 wieder ihre gewünschte Grösse aufweist. Es ist auch denkbar, dass die Rollen 7 angetrieben werden. Dadurch wird der Wechsel einer Vorratsspule 1 einfacher.
- Die Vorschubeinrichtung 4 wird durch einen weiteren Motor 13 angetrieben. Die Schneidvorrichtung 6 besteht im wesentlichen aus einer festen Matrize 14 und einer beweglichen Schneide 15, die durch einen Antrieb, z.B. einen Elektromagneten 16, betätigt wird. Im Gehäuse 5 sind in der Nähe der Laufbahn des Drahtstranges 2 weitere zwei Sensoren 19, 20 eingebaut. Der Sensor 19 misst die Länge des Drahtbindungsabschnittes, d. h. er zählt die einzelnen Drahtbindungen und übermittelt entsprechende Signale an einen Prozessor 21, der für das exakte Anhalten der Vorschubvorrichtung 4 sorgt und nach Erreichen der eingestellten Bindungszahl die Schneidvorrichtung 6 betätigt. Der weitere Sensor 20 überwacht den Abgang der abgetrennten Drahtbindungsabschnitte 3 und gibt das Signal für die Auslösung des nächsten Schnittes, wenn der abgetrennte Abschnitt 3 vom Sensor 20 nicht mehr wahrgenommen wird. Der abgetrennte Drahtbindungsabschnitt 3 wird entweder manuell, über ein Förderband oder durch ein Handhabungsgerät entfernt und zur weiteren Verarbeitung geleitet. Diese Operation ist in Fig. 1 lediglich als Doppelpfeil 29 bezeichnet.
- Die in Fig. 2 dargestellte Einrichtung entspricht der in Fig. 1 dargestellten Lösung. Die Vorratsspule 1 ist auf Rollen 7 drehbar gelagert, die von dem im Innern des Gehäuses angeordneten Motor 8 angetrieben werden. An der Vorderfront 18 des Gehäuses 5 ist der Prozessor 21 bzw. dessen Schalttafel angeordnet. Weiter sind an der Vorderfront 18 eine Deffnung 22 für den Austritt der abgetrennten Drahtbindungsabschnitte und eine Schiene 23 angeordnet, von welcher der abgetrennte Drahtbindungsabschnitt 3 entfernt werden kann.
- Aus der in Fig. 3 dargestellten Draufsicht ist auf der Rückseite 24 des Gehäuses 5 die Schleife 10 des Drahtstranges 2 erkennbar, die von der Vorratsspule 1 abgewickelt wird. Durch eine Oeffnung 26 in der Platte 25 tritt der Drahtstrang 2 auf der Rückseite des Gehäuses 5 in die Vorschubvorrichtung 4 ein, welche noch anhand von Fig. 4 und 5 im Detail beschrieben wird.
- An der Vorderfront 18 des Gehäuses 5 ist die in ihrer Ausziehlänge einstellbare Schiene 23 mit einem daraufliegenden Drathbindungsabschnitt 3 sichtbar. Der Drahtbindungsabschnitt 3 wird von einem Handhabungsgerät 27 gefasst, der einen Greiferarm 28 aufweist. Der Greiferarm 28 wird zu einer Unterlage 30 geschwenkt, wo die einzelnen Drahtbindungabschnitte 3 getrennt abgelegt werden. Die Ablage der Drahtbindungsabschnitte 3 erfolgt selbsttätig, wobei entweder der Greiferarm 28 verlängerbar oder die Unterlage 30 verschiebbar ausgebildet ist, damit die Drahtbindungabschnitte 3 getrennt abgelegt werden. Die beschriebene Einrichtung ist jedoch auch ohne Verwendung eines Handhabungsgerätes 27 funktionstüchtig.
- Die in Fig. 4 dargestellte Vorschubeinrichtung 4 weist einen Hülltrieb 31 auf, der sich aus einem durch den Motor 13 angetriebenen Rad 32, einem mitlaufenden Rad 33 und einem die beiden Räder 32, 33 verbindenden Hüllglied 34 zusammensetzt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist der Hülltrieb 34 als Doppel-Riementrieb mit zweinebeneinanderliegenden Riementrieben 35, 36 ausgebildet. Die beiden Riementriebe 35, 36 sind, siehe Fig. 5, in ihrem Abstand einstellbar und damit unterschiedlichen Grössen von Drahtbindungen anpassbar.
- Der in die Vorschubeinrichtung eintretende Drahtstrang 2 läuft unter den beiden Riementrieben 35, 36 durch. Die Hüllglieder 34 sind elastische Profilriemen, z.B. mit einem Kreisprofil, welche mit ihrer Rückenseite auf die Innenseite der Bindung des Drahtstranges 2 gedrückt werden. Läuft nun der Hülltrieb 31, wird der Drahtstrang 2 durch Reibungsschluss mitbewegt.
- Damit ein ausreichender Druck durch die beiden Hüllglieder 34 auf den Drahtstrang 2 ausgeübt werden kann, ist der Hülltrieb 31 in einem senkrecht zur Bewegungsrichtung des Drahtstranges 2 beweglichen Lagerkörper 38 gelagert. Der Lagerkörper 38 bewegt sich hierbei in einem ortsfesten Rahmen und wird durch Zugfedern 40 gegen den Drahtstrang 2 gedrückt. Die Zugfedern 40 greifen einerseits an im Lagerkörper 38 eingesetzte Arme 41 und andererseits an im Rahmen 39 befestigte weitere Arme 42 an.
- Auf der Ablaufseite der Vorschubeinrichtung 4 sind die beiden Sensoren 19, 20 sichtbar, wobei der Sensor 19 durch einen Schieber 37 längsverschieblich ist. Mit dieser Einstellung wird erreicht, dass die Trennung immer in der Mitte einer Bindung erfolgt. Zwischen den beiden Sensoren 19, 20 ist die Schneidvorrichtung 6 angeordnet, deren feste Matrize 14 erkennbar ist. Die Matrize 14 weist einen Schlitz 43 auf, durch den die bewegliche Schneide 15 beim Trennen eines Drahtbindungsabschnittes tritt.
- Der Hülltrieb 31 weist entsprechend der beiden Räder 32, 33 zwei Wellen 44, 45 auf, die einerseits im Lagerkörper 38 gelagert und andererseits durch eine mit einem Handgriff 47 versehene Traverse 46 verbunden sind. Mit dem Handgriff 47 kann der eine der beiden Riementriebe 35, 36 verschoben werden, so dass der Abstand zwischen den beiden Riementrieben eingestellt werden kann. Es können hierbei einige, gängigen Grössen entsprechende Rasteinstellungen, vorgesehen werden. Aus Fig. 5 sind vier Beispiele ersichtlich, wie die beiden Riementriebe 35, 36 der jeweiligen Form der Bindung angepasst werden können. Bei einer grossen Bindung, siehe die Anordnung links in Fig. 5, ist der Abstand am grössten. Mit kleiner werdender Bindung verringert sich der Abstand zwischen den beiden Riementrieben 35, 36. Auch wenn die Bindung sehr klein ist, siehe die Anordnung rechts in Fig. 5, ist eine Verarbeitung, in diesem Fall jedoch nur mit dem einen Riementrieb 36, möglich. In Fig. 6 sind als Beispiele drei Kammbindungen aus einer grösseren Zahl von erhältlichen Grössen von Bindungen dargestellt, die alle problemlos in der beschriebenen Einrichtung verarbeitet werden können.
- Für den einwandfreien Betrieb der beschriebenen Einrichtung ist es erforderlich, dass der Drahtstrang 2 exakt in der Vorschubeinrichtung 4 geführt wird, damit das Trennen der Drahtbindungsabschnitte 3 zuverlässig erfolgt. Dazu dient einerseits die Einstellbarkeit der beiden Riementriebe 35, 36 und andererseits eine Führungsschiene 48, die quer zur Bewegungsrichtung des Drahtstranges 2 verschiebbar ist, wodurch der Drahtstrang spielfrei zwischen der Matrize 14 und der Führungsschiene 48 geführt werden kann. Dies ist erforderlich im Hinblick auf die verhältnismässig grosse Kraft, die von der beweglichen Schneide 15 ausgeübt werden muss. Die Schneide 15 kann zudem so ausgebildet sein, dass nicht nur ein Trennschnitt des Drahtes erfolgt, sondern dass ein Stück bestimmter Länge aus dem Draht herausgeschnitten wird. Dadurch wird die Feststellung des erfolgten Abganges eines Drahtbindungsabschnittes durch den Sensor 20 erleichtert.
- Die beschriebene Einrichtung ist in ihrem Aufbau verhältnismässig einfach. Trotzdem erlaubt sie, einerseits Drahtbindungen unabhängig von deren Grösse, deren Steigung und deren Drahtdurchmesser zu verarbeiten und andererseits einen vollautomatischen Betrieb zu gewährleisten, ohne dass irgendwelche Teile ausgewechselt werden müssten. Die Einstellung des Abstandes der beiden Riementriebe 35, 36, die Einstellung der Führungsschiene 48 und die Einstellung des Sensors 19 können problemlos in kürzester Zeit vorgenommen werden.
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