EP1422074A1 - Heftvorrichtung, Sammelheftmaschine mit dieser Heftvorrichtung und Verfahren zum Heften unter Verwendung dieser Heftvorrichtung oder dieser Sammelheftmaschine - Google Patents

Heftvorrichtung, Sammelheftmaschine mit dieser Heftvorrichtung und Verfahren zum Heften unter Verwendung dieser Heftvorrichtung oder dieser Sammelheftmaschine Download PDF

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EP1422074A1
EP1422074A1 EP03026363A EP03026363A EP1422074A1 EP 1422074 A1 EP1422074 A1 EP 1422074A1 EP 03026363 A EP03026363 A EP 03026363A EP 03026363 A EP03026363 A EP 03026363A EP 1422074 A1 EP1422074 A1 EP 1422074A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
stitching
stapling
clincher
drive
heads
Prior art date
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Application number
EP03026363A
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English (en)
French (fr)
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EP1422074B1 (de
Inventor
Thomas Gerlach
Dirk Dröge
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Hohner Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Hohner Maschinenbau GmbH
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Publication date
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Publication of EP1422074B1 publication Critical patent/EP1422074B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42B—PERMANENTLY ATTACHING TOGETHER SHEETS, QUIRES OR SIGNATURES OR PERMANENTLY ATTACHING OBJECTS THERETO
    • B42B4/00—Permanently attaching together sheets, quires or signatures by discontinuous stitching with filamentary material, e.g. wire
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42C—BOOKBINDING
    • B42C1/00—Collating or gathering sheets combined with processes for permanently attaching together sheets or signatures or for interposing inserts
    • B42C1/12—Machines for both collating or gathering and permanently attaching together the sheets or signatures

Definitions

  • the invention relates to a stapling device according to the Preamble of claim 1.
  • Stapling heads For stapling sheet material, especially paper, Cardboard or the like are machines with so-called Stapling heads that are able to come from one of wire supplied to a supply roll of a required length to sever, the severed piece to a staple shape, drive them into the material to be stapled and by bending the ends of the clips the final clip shape to manufacture after driving.
  • Such stitching heads are used, for example, in so-called Saddlestitchers used a saddle and Have transport unit with which to be stapled Material is put together and fed to the stitching.
  • Saddlestitchers used a saddle and Have transport unit with which to be stapled Material is put together and fed to the stitching.
  • On Staple carriage with two or more stapling heads is in one Section of the collection and transport unit movable attached and stapling the material to be stapled, while the collection and transport unit continues to run the staple carriage is moving during stapling synchronized with the material to be stapled, this does not work the transport movement is stopped, but in the movement is stapled.
  • the invention has the Task, a stapling device for use in stapling machines to be provided by means of which for different products necessary retrofitting is facilitated.
  • the invention is characterized in that the stitching heads are arranged to be displaceable relative to one another and a drive unit for setting the stitching head spacing is provided.
  • the Adjustment of the clinicians accordingly with at least one movable clincher by a drive unit performed.
  • the end of the clip on the clincher is after the Piercing the material to be stapled. thats why positioning the clincher together with the Positioning of the stitching head required.
  • This can basically by assembling the stitching head and the Klischers on a common sliding carriage be accomplished.
  • the leadership for the movable clincher and the or the movable stitching heads are separated from each other educated.
  • the Drive for moving a clincher with the drive for the associated stitching head for example mechanically or optionally also electrically or electronically coupled, so that the clincher position is always the stapling head position is adjusted.
  • This latter embodiment offers the Advantage that the space between the stitching head and clincher of mechanical elements completely free and so better for the Transport unit is usable for the material to be stapled.
  • the Drive unit for the stitching heads and / or clinchers designed to be controllable.
  • control is preferably made electrically or electronically, it can but also in other ways, e.g. pneumatic or can be realized hydraulically.
  • a controllable drive unit at a device of the invention the advantage that Distance change of the stitching heads and / or clincher automatically make.
  • a stapling device can be in one Fully automatic can be used, for example at Loading with different material to be stapled depending on Controls the stapling automatically.
  • the linear guide corresponds to that for changing the distance required movement type and on the other hand is e.g. in the Comparison with swivel or lever mechanisms with little Realize effort with high precision and stability.
  • Such a linear guide can also be rigid with the corresponding stitching head unit, so that itself a mutual interaction to improve the Stability results. So the linear guide Stability of the stitching head unit and vice versa due to the Stapling unit the stability of the linear guide through the rigid connection improved.
  • the linear guide is used to increase this effect advantageously substantially over the entire length the stapling head unit is supported. Because of the possible Stability increases there is still the possibility the linear guide and thus the entire stapling device appropriate design measures to save material or easier by choosing the right material shape.
  • a lighter stitching head unit offers especially in Association with the above-mentioned saddlestitchers, in which the Stapling head unit movable as a so-called stapling carriage is trained, great advantages as it is easier to accelerate and slow down and accordingly less Drive and control effort required.
  • a drive unit for setting the stitching head spacing and / or the clincher distance is preferably a spindle used.
  • a spindle With the help of a spindle, the distance without major additional design effort with the help of a motor be accomplished, which rotates the spindle.
  • the adjustment also with high precision and Carry out high actuating forces as required.
  • a Spindle also has the advantage that the Drive can be designed to be self-locking, i.e. the motor only needs to be energized for the movement.
  • the desired distance can be achieved by using two or more spindles or through Spindle sections with different pitches can be set.
  • the drive is preferably used for setting the stitching head and / or clincher adjustment electrically formed what for example in the combination of a spindle drive Electric motor as mentioned above is possible.
  • a Position detection sensor for at least one Stapling head position and / or at least one clincher position intended.
  • This can be a stapling head position and / or clincher position for example represent a reference position from which out the setting of the target position each made becomes. This can ensure that starting the Target position under the same conditions, made in particular from the same direction is so that a mechanical play in the drive or also gear unit always a reproducible and therefore Effect to be taken into account when setting the position causes.
  • an additional locking device is provided, by means of the set position of the stitching head or the Stapling heads and / or the clincher or clincher fixed becomes.
  • Such an additional locking unit is especially in the case of moving saddle slides of the above Kind of an advantage, because high accelerations can be recorded here are that are not in the stitching head and / or Clinician position should be reflected.
  • Using an additional locking device they must Powers not or at least only partially over the Drive unit and the adjustment unit are included.
  • a drive preferably a, is also preferably used controllable drive for the operation of the Locking device provided to continue the largely automated operation of the invention Allow device.
  • the locking unit is in a special Embodiment designed as a clamping device.
  • a Clamping device can and is designed to be easily detachable beyond a certain path length in different positions can be used at any time.
  • the drive for the locking device can electrically, pneumatically and / or hydraulically trained his. If necessary, for actuation of the lock intermediate transmission elements e.g. a bond train, a linkage or the like can be provided.
  • the clamping device is implemented, for example, by that a movable with respect to the stitching head unit and a stationary clamping element with respect to the stitching head unit is provided. By actuating the movable Clamping element is the desired locking effect achieved.
  • a movable clamping element with the stitching head is preferred and / or designed to be displaceable or connected to it.
  • Such a configuration facilitates the jamming of the Stitching head and / or Klinschers in different Positions, whereby basically also one about the clamping element extending over the entire adjustment range, for example in the form of a clamping rail or the like would be conceivable to the stitching head or the stitching heads and / or the Clinicians or clinicians in different positions to fix.
  • the stationary clamping element with respect to the stitching head unit especially in the case of a linear guide, preferably separately trained by the leadership. This allows one additional load on the stitching head or clincher guide avoid.
  • a pressure and / or tension element is provided, if possible perpendicular to the direction of displacement acts. Due to this vertical force of the provided pressure and / or tension element is prevented, that when the clamping device or the pressure and / or Switzerlandieris an undesirable displacement of the Stapling head and / or the clincher in its management is caused.
  • a Pressure stamp provided as a movable clamping element.
  • pneumatic or hydraulic Printing stamps can easily be attached to a movable stitching head and / or a movable clinician attached and in controlled different positions for actuation become.
  • Clamp drives with Power transmission are, for example Toggle lever and / or wedge rollers can be used.
  • the clamping can be mechanically e.g. by Locked spring force or by the appropriate Actuating medium, for example compressed air or Hydraulic fluid is maintained. Is essential only that the locking device is reliable is locked when the desired stitching head and / or Clinician position is set and operation started is in which the stapling device according to the invention is moved and corresponding acceleration forces are exposed.
  • a stapling device is preferred in Connection to a saddle stitcher of a saddle stitcher used according to claim 24.
  • These saddle stitchers are characterized by the fact that a tack sled or Stitching cart during the stitching process with the one in the collection and Transport unit moved stacks of sheets to be stapled will, so that the stitching during the transportation of the tacking material takes place.
  • the material to be stapled therefore does not have to be stopped for stapling respectively braked and then for further transport be accelerated.
  • the sled is for that or tacking cart corresponding brake and Accelerated movements exposed to the synchronous movement on the one hand during the stapling process and on the other hand again for the next stack of sheets Starting position.
  • the stapling device 1 comprises one Stitching head unit in the form of a movable stitching carriage 2, which is slidably mounted on a linear guide 3.
  • the Tack sled is in sync with a gathering and Transport unit for collecting and transporting the stapling material movable and thus in a so-called Saddle stitcher can be used.
  • stitching carriage 2 In the stitching carriage 2 are two stitching heads 4, 5 in the direction of the double arrow P slidably attached.
  • the stitching heads 4, 5 are each mounted on a stitching head carriage 6, 7.
  • the stitching head carriages 6, 7 encompass two linear guides 8, along which the displacement in the direction of the double arrow P takes place.
  • spindle 9, 10 For driving the displacement there is a spindle 9, 10 provided.
  • the spindle 9 does not stand with one internal thread of the stapling head carriage 6 in Engagement, while the spindle 10 with a corresponding, internal thread of the Stapling head carriage 7 is engaged. Accordingly the spindle 9 passes through the stitching carriage 7 without Non-positive connection, while the spindle 10 without the stitching head carriage 6 Traction enforced.
  • the spindle 9 is driven by a toothed belt pulley 11 on one side of the staple carriage 2, while on the other end of the drive of the spindle 10 via a further toothed belt pulley 12 is accomplished.
  • the Klinscher 13, 14 serve to bend the staples pushing into the material to be stapled.
  • the Klinscherwagen 15, 16 are guided in linear guides 17, 18 and are over two spindles 19, 20 corresponding to the stitching head carriages 6, 7 driven, so that the clincher car 15, 16 with it located clinchers 13, 14 with a synchronous movement run the stitching carriage 6, 7.
  • Two stamps 34, 35, 36, 37 support each other in the Side region of the slots 27, 28 on the intermediate wall 29 and thus jam the respective stitching head carriage 6, 7 on the Partition wall 29.
  • a toggle mechanism 38, 39 is provided in each case.
  • the Toggle mechanism 38, 39 can be spring-loaded, for example or else pneumatically, hydraulically or electrically be tense and releasable.
  • two pneumatic cylinders 40, 41 for Loosen spring-loaded toggle mechanisms 38, 39 provided. As a result, pneumatic control is only during Adjustment process required.
  • the toggle mechanisms 38, 39 with the pressure stamps 34, 35, 36, 37 fix the stitching head carriages 6, 7 in the desired one Position by jamming on the partition 29. This is particularly advantageous if the entire Device 1 is used as a tacking carriage 2, the along the linear guide 3 with the material to be stapled is moved synchronously. For each stitch, the Stapling device 1 in this case accelerated, stopped, pulled back, stopped again and accelerated again become. The acceleration forces that occur here must only partially in the present embodiment Spindle drives 9, 10 are added. The vast majority Part of the acceleration forces is via the clamping device by means of the pressure stamps 34, 35, 36, 37 and the intermediate wall 29 caught.
  • Figure 2 is also through the recesses 43 and 44 Arrangement of the two drive motors 45, 46 for the drive the stapling carriage 6, 7 and the clincher carriage 15, 16 can be seen.
  • the drive motors 45, 46 are inside the housing of the Staple carriage 2 housed so they don't form outside protrusion.
  • a locking or clamping device only for fixing the stitching heads, but not intended for clinicians.
  • an embodiment can also be used for clinicians appropriate locking can be provided.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Dovetailed Work, And Nailing Machines And Stapling Machines For Wood (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Abstract

Es wird eine Heftvorrichtung (1) mit wenigstens zwei auf einer Heftkopfeinheit (2) befestigten Heftköpfen (4, 5) zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen vorgesehen, wobei der Abstand von wenigstens zwei Heftköpfen (4, 5) zueinander einstellbar ist. Bei einer erfindungsgemäßen Heftvorrichtung (1) soll die für verschiedene Produkte erforderliche Umrüstung erleichtert werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Heftköpfe (4, 5) gegeneinander verschiebbar angeordnet sind und eine Antriebseinheit (9, 10) zur Einstellung des Heftkopfabstandes vorgesehen ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betriff eine Heftvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen werden Maschinen mit sogenannten Heftköpfen verwendet, die in der Lage sind, aus einem von einer Vorratsrolle gelieferten Draht eine benötigte Länge abzutrennen, das abgetrennte Stück zu einer Heftklammer zu formen, diese in das zu heftende Material einzutreiben und durch Umbiegen der Klammerenden die endgültige Klammerform nach dem Eintreiben herzustellen.
Derartige Heftköpfe werden beispielsweise in sogenannten Sammelheftern eingesetzt, die eine Sammel- und Transporteinheit aufweisen, mit denen das zu heftende Material zusammengestellt und der Heftung zugeführt wird. Ein Heftschlitten mit zwei oder mehreren Heftköpfen ist in einem Abschnitt der Sammel- und Transporteinheit beweglich angebracht und heftet das zu heftende Material zusammen, während die Sammel- und Transporteinheit weiterläuft, das heißt der Heftschlitten bewegt sich während der Heftung synchron mit dem zu heftenden Material das somit nicht aus der Transportbewegung gestoppt wird, sondern in der Bewegung geheftet wird.
Je nach Art und Größe des zu heftenden Materials ist hierbei ein unterschiedlicher Abstand der Heftköpfe erforderlich. Bei bekannten Sammelheftern (vgl. z.B. DE 197 50 143 A1) wird bislang der Abstand der Heftköpfe manuell vor der Inbetriebnahme der Maschine eingestellt, wobei die Halterung der Heftköpfe hierzu aus dem Heftschlitten entnommen wird.
Die Umrüstung einer solchen Sammelheftmaschine bringt damit einen entsprechenden Stillstand der Maschine und gegebenenfalls einen entsprechenden Personalaufwand mit sich.
Das gleiche Problem stellt sich auch bei Heftmaschinen, bei denen das zu heftende Material in eine stillstehende Heftvorrichtung gefördert, dort geheftet und anschließend abtransportiert wird.
Ausgehend von diesem Stand der Technik hat die Erfindung die Aufgabe, eine Heftvorrichtung zum Einsatz in Heftmaschinen vorzusehen, mittels der die für verschiedene Produkte erforderliche Umrüstung erleichtert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
Dementsprechend zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Heftköpfe gegeneinander verschiebbar angeordnet sind und eine Antriebseinheit zur Einstellung des Heftkopfabstandes vorgesehen ist.
Hierdurch wird die Verstellung des Heftkopfabstandes erheblich erleichtert, wodurch zum einen die Umrüstzeiten deutlich verkleinert und eine Entnahme von Teilen nicht erforderlich ist.
In einer besonderen Ausführung der Erfindung wird auch die Einstellung der Klinscher entsprechend mit wenigstens einem verschiebbaren Klinscher durch eine Antriebseinheit vorgenommen. An dem Klinscher wird das Klammerende nach dem Durchstoßen des zu heftenden Materials umgebogen. Daher ist eine Positionierung des Klinschers zusammen mit der Positionierung des Heftkopfes erforderlich. Dies kann grundsätzlich durch die Montage des Heftkopfes und des Klischers auf einem gemeinsamen verschiebbaren Wagen bewerkstelligt werden.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform wird jedoch die Führung für den bzw. die verschiebbaren Klinscher und den bzw. die verschiebbaren Heftköpfe voneinander getrennt ausgebildet. In diesem Fall wird vorteilhafterweise der Antrieb für die Verschiebung eines Klinschers mit dem Antrieb für den zugehörigen Heftkopf beispielsweise mechanisch oder gegebenenfalls auch elektrisch bzw. elektronisch gekoppelt, so dass die Klinscherposition stets der Heftkopfposition angepasst ist. Diese letztgenannte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Raum zwischen Heftkopf und Klinscher von mechanischen Elementen vollkommen frei und so besser für die Transporteinheit für das zu heftende Material nutzbar ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Antriebseinheit für die Heftköpfe und/oder Klinscher ansteuerbar ausgebildet. Eine solche Ansteuerung wird bevorzugt elektrisch oder elektronisch vorgenommen, sie kann jedoch auch auf andere Weise, z.B. pneumatisch oder hydraulisch realisiert werden. Grundsätzlich ergibt sich durch eine ansteuerbare Antriebseinheit bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Vorteil, die Abstandsänderung der Heftköpfe und/oder Klinscher automatisch vorzunehmen. Eine solche Heftvorrichtung kann dabei in einem Vollautomat eingesetzt werden, der beispielsweise bei Beschickung mit unterschiedlich zu heftendem Material je nach Bedarf die Heftung selbsttätig steuert.
Zur verschiebbaren Ausgestaltung der Heftköpfe und/oder Klinscher wird bevorzugt eine Führung vorgesehen, an der die Heftköpfe und/oder Klinscher in ihrer Bewegung geführt werden. Eine solche Führung wird in einer vorteilhaften Ausführungsform als Linearführung ausgebildet. Eine Linearführung entspricht zum einen der zur Abstandsänderung erforderlichen Bewegungsart und ist zum anderen z.B. im Vergleich mit Schwenk- oder Hebelmechanismen mit geringem Aufwand bei hoher Präzision und Stabilität zu realisieren.
Eine solche Linearführung kann darüber hinaus starr mit der entsprechenden Heftkopfeinheit verbunden sein, so dass sich eine gegenseitige Wechselwirkung zur Verbesserung der Stabilität ergibt. So wird durch die Linearführung die Stabilität der Heftkopfeinheit und umgekehrt durch die Heftkopfeinheit die Stabilität der Linearführung durch die starre Verbindung verbessert.
Zur Steigerung dieses Effekts wird die Linearführung vorteilhafterweise im Wesentlichen über die gesamte Länge an der Heftkopfeinheit abgestützt. Durch die hierdurch mögliche Stabilitätssteigerung ergibt sich weiterhin die Möglichkeit, die Linearführung und somit die gesamte Heftvorrichtung durch entsprechende konstruktive Maßnahmen zur Materialeinsparung oder durch eine entsprechende Materialauswahl leichter zu gestalten.
Eine leichtere Heftkopfeinheit bietet insbesondere in Verbindung mit den oben genannten Sammelheftern, in denen die Heftkopfeinheit als sogenannter Heftschlitten beweglich ausgebildet ist, große Vorteile, da sie einfacher zu beschleunigen und abzubremsen ist und dementsprechend weniger Aufwand beim Antrieb und dessen Steuerung erfordert.
Als Antriebseinheit für die Einstellung des Heftkopfabstandes und/oder des Klinscherabstands wird bevorzugt eine Spindel verwendet. Mit Hilfe einer Spindel kann der Abstand ohne größeren konstruktiven Zusatzaufwand mit Hilfe eines Motors bewerkstelligt werden, der die Spindel in Drehung versetzt. Bei Auswahl eines entsprechenden Spindelgewindes lässt sich die Verstellung darüber hinaus mit hoher Präzision und bei Bedarf entsprechend hohen Stellkräften bewerkstelligen. Eine Spindel bringt weiterhin den Vorteil mit sich, dass der Antrieb selbsthemmend ausgebildet werden kann, d.h. der Motor muss nur für die Bewegung bestromt werden.
Sofern ein Bedarf hierzu besteht, kann jedoch auch im Falle einer Spindel eine Fixierung der Heftkopf- und/oder Klinscherposition durch entsprechende Ausgestaltung des Motors z.B. in Form eines Schrittmotors mit Haltemoment vorgenommen werden.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung mit Spindelantrieb wird nur ein Heftkopf und/oder nur ein Klinscher über eine Spindel verschiebbar angetrieben, während ein weiterer Heftkopf und/oder Klinscher bezüglich der Heftkopfeinheit statisch angeordnet ist. Mit zwei Spindelantrieben können auch zwei Heftköpfe und/oder zwei Klinscher unabhängig voneinander nahezu beliebig positioniert werden. Grundsätzlich können beispielsweise durch eine Spindel mit Links- und Rechtsgewinde und entsprechenden Spindelmuttern die Heftköpfe und/oder Klinscher so angetrieben werden, dass zwei Heftköpfe bzw. zwei Klinscher zur Einstellung des gewünschten Abstands zwischen den Heftköpfen bzw. zwischen den Klinschern in entgegengesetzter Richtung anzutreiben sind.
Sofern mehr als zwei Heftköpfe oder Klinscher vorgesehen werden, so kann der gewünschte Abstand durch den Einsatz von zwei oder mehreren Spindeln oder aber auch durch Spindelabschnitte mit unterschiedlichen Steigungen eingestellt werden.
Vorzugsweise wird der Antrieb zur Heftkopfeinstellung und/oder Klinschereinstellung elektrisch ausgebildet, was beispielsweise in der Kombination eines Spindelantriebs mit Elektromotor wie oben angeführt möglich ist.
Grundsätzlich sind jedoch auch andere Antriebsmöglichkeiten, z.B. pneumatisch oder hydraulisch mit entsprechenden Motoren oder Zylindern möglich.
In einer weiterbildung der Erfindung wird zudem ein Positionserkennungssensor für wenigstens eine Heftkopfposition und/oder wenigstens eine Klinscherposition vorgesehen.
Diese eine Heftkopfposition und/oder Klinscherposition kann beispielsweise eine Referenzposition darstellen, aus der heraus die Einstellung der Sollposition jeweils vorgenommen wird. Damit kann sichergestellt werden, dass das Anfahren der Sollposition jeweils unter den gleichen Bedingungen, insbesondere aus der gleichen Richtung heraus vorgenommen wird, so dass ein mechanisches Spiel in der Antriebs- oder auch Getriebeeinheit stets einen reproduzierbaren und damit bei der Positionseinstellung zu berücksichtigenden Effekt hervorruft.
Auch die Vermeidung unerwünschter Extrempositionen, die gegebenenfalls mit dem Auflaufen eines Heftkopfes oder Klinschers auf andere Komponenten verbunden sein könnte, kann mit Hilfe einer solchen Positionserkennungssensors in der Funktion eines Endschalters realisiert werden.
Noch größere Vorteile bietet eine kontinuierliche Positionserkennung über einen gewissen Bereich der von dem Heftkopf bzw. den Heftköpfen und/oder dem Klinscher bzw. den Klinschern einzunehmenden Stellungen. Zum einen kann hierdurch die tatsächlich eingestellte Heftkopf- und/oder Klinscherposition kontrolliert werden. Zum anderen kann die Erfassung der IST-Position auch für eine Lageregelung verwendet werden. Mit einem entsprechenden Regelkreis lässt sich somit zuverlässig die jeweilige Position einstellen. Der Aufwand für die Verwirklichung der Antriebs- und der Einstelleinheit kann dabei verringert werden, da mit einer Lageregelung die gewünschte Sollposition auch dann gefunden wird, wenn die Reproduzierbarkeit der Position durch Toleranzen der Antriebs- und Einstelleinheit gewisse Schwankungen aufweist.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird eine zusätzliche Arretierungsvorrichtung vorgesehen, mittels der die eingestellte Position des Heftkopfes bzw. der Heftköpfe und/oder des Klinschers bzw. der Klinscher fixiert wird. Eine solche zusätzliche Arretierungseinheit ist insbesondere bei bewegten Heftschlitten der oben angeführten Art von Vorteil, da hier hohe Beschleunigungen aufzunehmen sind, die sich nicht in der Heftkopf- und/oder Klinscherposition niederschlagen sollten. Bei Verwendung einer zusätzlichen Arretierungsvorrichtung müssen diese Kräfte nicht oder zumindest nur teilweise über die Antriebseinheit und die Verstelleinheit aufgenommen werden.
Vorzugsweise wird weiterhin ein Antrieb, bevorzugt ein ansteuerbarer Antrieb für den Betrieb der Arretierungsvorrichtung vorgesehen, um weiterhin den weitgehend automatisierten Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu ermöglichen.
Die Arretierungseinheit wird in einer besonderen Ausführungsform als Klemmvorrichtung ausgebildet. Eine Klemmvorrichtung lässt sich gut lösbar gestalten und kann darüber hinaus über eine bestimmte Weglänge in unterschiedlichen Positionen jederzeit eingesetzt werden.
Der Antrieb für die Arretierungsvorrichtung kann dabei elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch ausgebildet sein. Gegebenenfalls können für Betätigung der Arretierung zwischengeschaltete Transmissionselemente z.B. ein Bondenzug, ein Gestänge oder dergleichen vorgesehen werden.
Die Klemmvorrichtung wird beispielsweise dadurch realisiert, dass ein bezüglich der Heftkopfeinheit bewegliches und ein bezüglich der Heftkopfeinheit ortsfestes Klemmelement vorgesehen wird. Durch Betätigung des beweglichen Klemmelementes wird dabei die gewünschte Arretierungswirkung erzielt.
Bevorzugt wird ein bewegliches Klemmelement mit dem Heftkopf und/oder verschiebbar ausgebildet bzw. mit diesem verbunden. Eine solche Ausgestaltung erleichtert die verklemmung des Heftkopfes und/oder Klinschers in unterschiedlichen Positionen, wobei grundsätzlich auch ein sich über den gesamten Verstellbereich erstreckendes Klemmelement, beispielsweise in Form einer Klemmschiene oder dergleichen denkbar wäre, um den Heftkopf bzw. die Heftköpfe und/oder den Klinscher bzw. die Klinscher in unterschiedlichen Stellungen zu fixieren.
Das bezüglich der Heftkopfeinheit ortsfeste Klemmelement wird insbesondere im Falle einer Linearführung bevorzugt separat von der Führung ausgebildet. Hierdurch lässt sich eine zusätzliche Belastung der Heftkopf- bzw. Klinscherführung vermeiden.
Zur Betätigung des beweglichen Klemmelementes wird weiterhin vorteilhafterweise ein Druck- und/oder Zugelement vorgesehen, das nach Möglichkeit senkrecht zur Verschiebungsrichtung wirkt. Durch diese senkrechte Krafteinwirkung des vorgesehenen Druck- und/oder Zugelementes wird verhindert, dass bei Betätigung der Klemmvorrichtung bzw. des Druckund/oder Zugelementes eine unerwünschte Verschiebung des Heftkopfes und/oder des Klinschers in seiner Führung verursacht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Druckstempel als bewegliches Klemmelement vorgesehen. Ein solcher, beispielsweise pneumatischer oder hydraulischer Druckstempel kann problemlos an einem beweglichen Heftkopf und/oder einem beweglichen Klinscher angebracht und in unterschiedlichen Positionen zur Betätigung angesteuert werden.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn ein Klemmantrieb mit Kraftübersetzung zur Betätigung des beweglichen Klemmelementes vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Antrieb trotz der Anwendung hoher Klemmkräfte klein dimensioniert und somit der Aufwand verringert werden. Als Klemmantrieb mit Kraftübersetzung sind beispielsweise Kniehebel und/oder Keilrollen einsetzbar.
Die Klemmung kann nach der Betätigung mechanisch z.B. durch Federkraft verriegelt oder aber auch durch das entsprechende Betätigungsmedium, beispielsweise Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit aufrecht erhalten werden. Wesentlich ist lediglich, dass die Arretierungsvorrichtung zuverlässig verriegelt ist, wenn die gewünschte Heftkopf- und/oder Klinscherposition eingestellt ist und ein Betrieb aufgenommen wird, bei dem die erfindungsgemäße Heftvorrichtung bewegt und dabei entsprechenden Beschleunigungskräften ausgesetzt wird.
Bevorzugt wird eine erfindungsgemäße Heftvorrichtung in Verbindung mit einem Heftschlitten einer Sammelheftmaschine gemäß Anspruch 24 eingesetzt. Diese Sammelheftmaschinen zeichnen sich dadurch aus, dass ein Heftschlitten oder Heftwagen während des Heftvorgangs mit dem in der Sammel- und Transporteinheit bewegten zu heftenden Blattstapel mitbewegt wird, so dass die Heftung während des Transports des zu heftenden Materials stattfindet. Das zu heftende Material muss demnach zum Heften nicht stillgesetzt beziehungsweise abgebremst und anschließend für den Weitertransport wieder beschleunigt werden. Dafür ist allerdings der Heftschlitten oder Heftwagen entsprechenden Brems- und Beschleunigungsbewegungen ausgesetzt, um die Synchronbewegung während des Heftvorgangs einerseits auszuführen und andererseits für den nächsten Blattstapel wieder in die Startposition zu gelangen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
Im Einzelnen zeigen
Figur 1
eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schräg von vorne betrachtet und
Figur 2
eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung schräg von hinten betrachtet.
Die Heftvorrichtung 1 gemäß Figur 1 umfasst eine Heftkopfeinheit in Form eines beweglichen Heftschlittens 2, der auf einer Linearführung 3 verschiebbar gelagert ist. Der Heftschlitten ist synchron mit einer Sammel- und Transporteinheit zum Sammeln und Transportieren des zu heftenden Materials bewegbar und somit in einem sogenannten Sammelhefter einsetzbar.
In dem Heftschlitten 2 sind zwei Heftköpfe 4, 5 in Richtung des Doppelpfeils P verschiebbar angebracht. Die Heftköpfe 4, 5 sind hierbei an jeweils einem Heftkopfwagen 6, 7 montiert. Die Heftkopfwagen 6, 7 umgreifen zwei Linearführungen 8, entlang der die Verschiebung in Richtung des Doppelpfeils P stattfindet.
Für den Antrieb der Verschiebung ist jeweils eine Spindel 9, 10 vorgesehen. Die Spindel 9 steht hierbei mit einem nicht näher gekennzeichneten Innengewinde des Heftkopfwagens 6 in Eingriff, während die Spindel 10 mit einem entsprechenden, ebenfalls nicht näher gekennzeichneten Innengewinde des Heftkopfwagens 7 in Eingriff steht. Dementsprechend durchsetzt die Spindel 9 den Heftkopfwagen 7 ohne Kraftschluss, während die Spindel 10 den Heftkopfwagen 6 ohne Kraftschluss durchsetzt.
Der Antrieb der Spindel 9 erfolgt über eine Zahnriemenscheibe 11 auf einer Seite des Heftschlittens 2, während auf der anderen Stirnseite der Antrieb der Spindel 10 über eine weitere Zahnriemenscheibe 12 bewerkstelligt wird.
Unterhalb der Heftköpfe 4, 5 sind zwei sogenannte Klinscher 13, 14 auf zugehörigen Klinscherwagen 15, 16 montiert. Die Klinscher 13, 14 dienen zum Umbiegen der Heftklammern nach dem Einstoßen in das zu heftende Gut. Die Klinscherwagen 15, 16 sind in Linearführungen 17, 18 geführt und werden über zwei Spindeln 19, 20 entsprechend den Heftkopfwagen 6, 7 angetrieben, so dass die Klinscherwagen 15, 16 mit darauf befindlichen Klinschern 13, 14 eine synchrone Bewegung mit den Heftkopfwagen 6, 7 ausführen.
Stirnseitig ist erkennbar, dass der Antrieb der Spindeln 19, 20 über zwei weitere Zahnriemenscheiben 21, 22 erfolgt, wobei der Antrieb über ein Zahnradgetriebe 23, 24 (vgl. Figur 2) mit dem Riemenantrieb der Heftkopfwagen 6, 7 zwangsgekopppelt ist.
Die Klinscher 13, 14 sind ebenso wie die Zwischenstücke 25, 26, mit denen die Klinscher 13, 14 an den jeweiligen Klinscherwagen 15, 16 befestigt sind, verschraubt und somit austauschbar. Dies ist beim Umrüsten auf andere Klammergrößen und im Wartungs- oder Reparaturfall von Vorteil.
In Figur 2 sind zwei Längsschlitze 27, 28 in einer Art Zwischenwand 29 erkennbar, die von jeweils zwei Bolzenhalterungen 30, 31, 32, 33 durchsetzt sind. Die Bolzenhalterungen 30, 31, 32, 33 sind auf der gegenüberliegenden Seite der zwischenwand 29 mit den Heftkopfwagen 6, 7 fest verbunden.
Jeweils zwei Druckstempel 34, 35, 36, 37 stützen sich im Seitenbereich der Schlitze 27, 28 an der Zwischenwand 29 ab und verklemmen somit den jeweiligen Heftkopfwagen 6, 7 an der Zwischenwand 29. Zur Spannung der Druckstempel 34, 35, 36, 37 ist jeweils ein Kniehebelmechanismus 38, 39 vorgesehen. Der Kniehebelmechanismus 38, 39 kann beispielsweise federgespannt oder aber auch pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch verspannt und lösbar sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Pneumatikzylinder 40, 41 zum Lösen federgespannter Kniehebelmechanismen 38, 39 vorgesehen. Hierdurch ist eine pneumatische Ansteuerung nur während des Verstellvorgangs erforderlich.
Die Kniehebelmechanismen 38, 39 mit den Druckstempeln 34, 35, 36, 37 fixieren die Heftkopfwagen 6, 7 in der gewünschten Position durch eine Verklemmung an der Zwischenwand 29. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die gesamte Vorrichtung 1 als Heftschlitten 2 eingesetzt wird, der entlang der Linearführung 3 mit dem zu heftenden Material synchron mitbewegt wird. Für jede Heftung muss die Heftvorrichtung 1 in diesem Fall beschleunigt, gestoppt, zurückgefahren, erneut gestoppt und wieder beschleunigt werden. Die hierbei auftretenden Beschleunigungskräfte müssen in der vorliegenden Ausführungsform nur teilweise von den Spindelantrieben 9, 10 aufgenommen werden. Der überwiegende Teil der Beschleunigungskräfte wird über die Klemmvorrichtung mittels der Druckstempel 34, 35, 36, 37 und der Zwischenwand 29 aufgefangen.
Weiterhin ist in Figur 2 rückseitig erkennbar, dass die Linearführung 8 mit äquidistanten Befestigungsschrauben 42 im Wesentlichen über ihre gesamte Länge mit dem Heftschlitten 2 verschraubt ist. Hierdurch wird die Stabilität der Linearführung sowie des Gehäuses des Heftschlittens 2 verbessert, wodurch durch entsprechende Materialeinsparung oder Materialauswahl seitens der Linearführung oder des Gehäuses Gewicht eingespart werden kann.
In Figur 2 ist ebenfalls durch die Ausnehmungen 43 und 44 die Anordnung der beiden Antriebsmotoren 45, 46 für den Antrieb der Heftwagen 6, 7 bzw. der Klinscherwagen 15, 16 erkennbar. Die Antriebsmotoren 45, 46 sind im Innern des Gehäuses des Heftschlittens 2 untergebracht, so dass sie keinen außenseitigen Überstand bilden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Arretierungs- bzw. Klemmvorrichtung nur für die Fixierung der Heftköpfe, nicht jedoch für die Klinscher vorgesehen. Je nach Ausführungsform kann jedoch auch für die Klinscher eine entsprechende Arretierung vorgesehen werden.
Bezugszeichenliste:
1
Heftvorrichtung
2
Heftschlitten
3
Linearführung
4
Heftkopf
5
Heftkopf
6
Heftkopfwagen
7
Heftkopfwagen
8
Linearführung
9
Spindel
10
Spindel
11
Zahnriemenscheibe
12
Zahnriemenscheibe
13
Klinscher
14
Klinscher
15
Klinscherwagen
16
Klinscherwagen
17
Linearführung
18
Linearführung
19
Spindel
20
Spindel
21
Zahnriemenscheibe
22
Zahnriemenscheibe
23
Zahnradgetriebe
24
Zahnradgetriebe
25
Zwischenstück
26
Zwischenstück
27
Schlitz
28
Schlitz
29
Zwischenwand
30
Bolzenhalterung
31
Bolzenhalterung
32
Bolzenhalterung
33
Bolzenhalterung
34
Druckstempel
35
Druckstempel
36
Druckstempel
37
Druckstempel
38
Kniehebelmechanismus
39
Kniehebelmechanismus
40
Pneumatikzylinder
41
Pneumatikzylinder
42
Befestigungsschraube
43
Ausnehmung
44
Ausnehmung
45
Antriebsmotor
46
Antriebsmotor

Claims (25)

  1. Heftvorrichtung mit wenigstens zwei auf einer Heftkopfeinheit befestigten Heftköpfen zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen, wobei der Abstand der wenigstens zwei Heftköpfe zueinander einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Heftkopf (4, 5) verschiebbar ist und eine Antriebseinheit (9, 10, 45, 46) zur Einstellung des Abstands zwischen den Heftköpfen (4, 5) vorgesehen ist.
  2. Heftvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Klinscher (13, 14) vorhanden sind, wobei wenigstens ein Klinscher (13, 14) verschiebbar ist, und eine Antriebseinheit (19, 20, 45, 46) zur Einstellung des Abstandes zwischen den Klinschern (13, 14) vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heftköpfe (4, 5) und/oder Klinscher (13, 14) in einer Führung (8, 17, 18) verschiebbar gelagert sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (9, 10, 19, 20, 45, 46) zur Einstellung des Abstandes zwischen den Heftköpfen (4, 5) und/oder Klinschern (13, 14) elektrisch, elektronisch, pneumatisch und/oder hydraulisch ansteuerbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (12) für einen Heftkopf (4, 5) mit dem Antrieb (22) eines Klinschers (13, 14) gekoppelt ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (8, 17, 18) für die Heftköpfe und/oder Klinscher als Linearführung ausgebildet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (8) mit der Heftkopfeinheit (2) starr verbunden ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung (8) im Wesentlichen über ihre gesamte Länge an der Heftkopfeinheit (2) abgestützt ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zur Einstellung des Abstandes der Heftköpfe (4, 5) und/oder der Klinscher (14, 15) als Spindelantrieb (9, 10, 19, 20) ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionssensor für wenigstens eine Heftkopfposition und/oder wenigstens eine Klinscherposition vorgesehen ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenzposition für wenigstens einen Heftkopf bzw. Klinscher vorgesehen ist, aus der heraus die Einstellung der Sollposition vorzunehmen ist.
  12. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lageregelung vorgesehen ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kollisionssensor zur Vermeidung von Kollisionen bei der Einstellung der Heftkopfposition und/oder der Klinscherposition vorgesehen ist.
  14. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzliche Arretierungsvorrichtung (34, 35, 36, 37) für wenigstens einen Heftkopf (4, 5) und/oder wenigstens einen Klinscher vorgesehen ist.
  15. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb zur Betätigung der Arretierungsvorrichtung vorgesehen ist.
  16. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für die Arretierungsvorrichtung elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch ansteuerbar ist.
  17. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung als Klemmvorrichtung ausgebildet ist.
  18. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung ein bezüglich dem Heftschlitten (2) ortsfestes Klemmelement (29) umfasst.
  19. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein bewegliches Klemmelement (34, 35, 36, 37) mit dem Heftkopf (4, 5) und/oder dem Klinscher verbunden ist.
  20. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung von der Führung (8) zur Verschiebung der Heftköpfe separat ausgebildet ist.
  21. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung ein Druckund/oder Zugelement (34, 35, 36, 37) umfasst, das seine Kraft senkrecht zur Verschiebungsrichtung des entsprechenden Heftkopfes und/oder Klinschers ausübt.
  22. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckstempel (34, 35, 36, 37) als Klemmelement vorgesehen ist.
  23. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftübersetzung (38, 39) für den Klemmantrieb des beweglichen Klemmelementes vorgesehen ist.
  24. Sammelheftmaschine mit Sammel- und Transporteinheit zum Sammeln und Transportieren des zu heftenden Materials und mit einer Heftkopfeinheit in Form eines Heftschlittens, der zumindest während des Heftvorgangs mit dem zum heftenden Material bewegbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heftvorrichtung (1) gemäß einem der vorgenannten Ansprüche vorgesehen ist.
  25. Verfahren zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heftvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 21 oder eine Sammelheftmaschine nach Anspruch 22 verwendet wird.
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