Die Erfindung bezieht sich auf eine Heftvorrichtung zum Zusammenheften
von einem Stapel Blätter mittels Heftklammern, die im Heftkopfbereich von einem
Heftdraht-Vorrat abgeschnitten und geformt werden, mit einer Heftdraht-Transportvorrichtung,
die in Abhängigkeit von der Dicke eines zu heftenden Blattstapels den Heftdraht
um einen entsprechenden Abschnitt transportiert und mit einer bewegbaren Heftdraht-Schneidvorrichtung,
die den Heftdraht in Abhängigkeit von der Dicke des zu heftenden Blattstapels zentrisch
zu einer Klammerformvorrichtung am Heftkopf positioniert.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung eines
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung und den Unteransprüchen
zu entnehmen. Die Zeichnung zeigt jeweils in schematischer Darstellung in der
1 die Vorrichtung in einer Schrägansicht unter
Weglassung der Heftdraht-Führungsmittel und
2 die Vorrichtung gemäß 1
in einer Draufsicht mit den Heftdraht-Führungsmitteln.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transportieren und Positionieren
eines Heftdrahtabschnitts ist Teil einer handelsüblichen, nicht näher beschriebenen
Heftvorrichtung 1 zum Formen und Eintreiben von Heftklammern in einen Blattstapel.
Die Heftvorrichtung 1 weist in üblicher Weise einen Heftkopf
2 auf, an dem ein Klammerformer und Klammereintreiber 3 bewegbar
angeordnet ist, dessen Aufbau und Wirkungsweise nicht Gegenstand der Erfindung ist
und der deshalb auch nicht näher beschrieben wird.
Im Bereich des Heftkopfes 2 ist eine Heftdraht-Schneidvorrichtung
4 angeordnet, die quer zur Eintreibrichtung "A" in Pfeilrichtung "B" verschiebbar
geführt ist. Hierzu sind die Heftvorrichtung 1 und die Schneidvorrichtung
4 mit einer aus der 1 ersichtlichen Prismenführung
1a bzw. 4a zur formschlüssigen Führung der Schneidvorrichtung
4 versehen. An der Schneidvorrichtung 4 ist ein in der
2 schematisch dargestelltes Schneidmesser
15, 24 mit keilförmigen Schneiden angeordnet, dessen beweglich
geführtes Messer 15 von einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung der
Heftvorrichtung 1 quer zum Heftdraht bewegbar ist. Die keilförmigen Schneiden
des Schneidmessers 15 bzw. 24 schneiden den Heftdraht so ab, daß die Drahtenden
keilförmig angespitzt werden, so daß sie leichter in den Blattstapel eindringen
können.
An einem Vorsprung 4b der Schneidvorrichtung 4 greift
ein gabelförmig ausgebildetes Ende 8a eines ersten Armes eines Steuerhebels
8 formschlüssig an, der um ein ortsfestes Lager 9 schwenkbar gelagert
ist. Ein am Ende 8b eines zweiten Armes des Steuerhebels 8 angeordneter
Vorsprung greift formschlüssig in Steuer- bzw. Kurvenabschnitte 6a bzw.
6b einer Steuerkurveneinheit 6 ein.
Die Steuerkurveneinheit 6 ist um eine ortsfeste Welle
7 drehbar gelagert. Auf der Welle 7 ist eine Freilaufkupplung
10 drehbar gelagert, deren eines Ende als Zahnrad 11 ausgebildet
ist, das mit der Steuerkurveneinheit 6 fest verbunden ist. In das Zahnrad
11 der Freilaufkupplung 10 greift ein Zahnrad 5b ein,
das an der Motorwelle 5a eines an der Heftvorrichtung 1 gelagerten
Schrittmotors 5 befestigt ist.
Das andere Ende 12 der Freilaufkupplung 10 ist mit
einem auf der Welle 7 drehbar gelagerten Transportrad 13 fest
verbunden. Das Zahnrad 11 und das andere Ende 12 der Freilaufkupplung
10 sind über ein nicht dargestelltes Gesperre bekannter Art miteinander
gekuppelt, das bewirkt, daß das Transportrad 13 von dem Schrittmotor
5 nur in der Drehrichtung "D" bzw. in der Heftdraht-Transportrichtung "C"
angetrieben werden kann.
Die Steuerkurveneinheit 6 weist einen ersten, konzentrisch
zur Drehachse der Welle 7 angeordneten Kurvenabschnitt 6a auf,
der einer konstanten Mindest-Drahtabschnittlänge zugeordnet ist, die für eine Blattstapeldicke
von beispielsweise zwei Blatt vorgesehen ist.
An den ersten Kurvenabschnitt 6a schließt ein zweiter Kurvenabschnitt
6b mit ansteigendem Kurvenverlauf an, der größeren Drahtabschnittlängen
zugeordnet ist, die für eine Blattstapeldicke von beispielsweise 3 Blatt bis 10
mm vorgesehen sind. Die Stellung des Kurvenabschnitts 6a bzw. des jeweiligen
Bereichs des Kurvenabschnitts 6b zu dem an diesem angreifenden Ende
8b des Steuerhebels 8 wird nach Maßgabe einer nicht dargestellten
Meßvorrichtung bestimmt. Die Meßvorrichtung steuert den Schrittmotor 5,
welcher die Steuerkurveneinheit 6 und das Transportrad 13 um einen
der erforderlichen Länge des Drahtabschnitts entsprechenden Wert in Pfeilrichtung
"D" dreht.
Die nicht dargestellte Meßvorrichtung kann ein die Stapeldicke abtastender
Sensor sein oder durch eine Blattzählvorrichtung, eventuell in Verbindung mit einer
Voreingabe des Papiergewichts, gebildet werden.
Die Drehung der Steuerkurveneinheit 6 in Pfeilrichtung "D"
bewirkt im ansteigenden Bereich des Kurvenabschnitts 6b eine Verschiebung
der Schneidvorrichtung 4 in die Pfeilrichtung "B" und zwar nach Maßgabe
der festgestellten, zu heftenden Blattstapeldicke.
An dem Transportrad 13 liegt eine Andrückrolle
14 federbeaufschlagt an, die an einem schwenkbaren Arm 16 drehbar
gelagert ist. An dem Arm 16 greift ein um ein Lager 17 schwenkbarer
Betätiger 18 an, der mittels eines Seilzugs 19 derart bewegbar
ist, daß die Andrückrolle 14 zum Einfädeln des Heftdraht-Anfangs von der
Transportrolle 13 abgehoben werden kann.
Der Heftdraht 23 (in 1 strichpunktiert
angedeutet), der von einer nicht dargestellten Vorratsrolle über ein flexibles Führungsrohr
21 zu der Heftvorrichtung 1 geleitet wird, passiert ein in
2 dargestelltes, heftvorrichtungsseitig befestigtes
Eingangsrohr 20, das in den Eingangsspalt des zum Drahttransport dienenden
Transportrades 13 und der Andrückrolle 14 mündet. Nach dem Verlassen
des Transportrades 13 bzw. der Andrückrolle 14 betätigt der Drahtanfang
einen nicht näher dargestellten Schalter 25, der dem Benutzer signalisiert,
daß der Heftdraht an der Heftvorrichtung 1 angekommen
ist. Der Heftdrahttransport erfolgt bis zu dieser Position durch eine nicht dargestellte
Einfädelvorrichtung. Ab dieser Position wird der Heftdraht 23 dann von
dem durch den Schrittmotor 5 angetriebenen Transportrad 13 durch
ein Leitrohr 22 bis zu einer Schneidposition an der Schneidvorrichtung
4 transportiert.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung zum Transportieren und Positionieren
eines Heftdrahtabschnitts ist folgende:
Der Betrieb der Heftvorrichtung 1 und der Antrieb des Schrittmotors
5 erfolgt mittels einer nicht dargestellten Steuervorrichtung bekannter
Art, welche den funktionsgerechten Ablauf sicherstellt.
Die Heftvorrichtung 1 ist so konzipiert, daß die Dicke eines
jeden einzelnen zu heftenden Blattstapels gemessen und dazu passend die geeignete
Länge des Heftdrahtabschnitts für die Heftklammer bestimmt wird. Durch diese Maßnahme
ist es möglich, unmittelbar hintereinander, Blattstapel unterschiedlicher Dicke
ohne Unterbrechung heften zu können.
Die Steuerkurveneinheit 6 nimmt jeweils vor einem Heftzyklus
eine Ausgangsstellung ein, die von einem der Ausgangsstellung zugeordneten Sensor
bestimmt wird, der beispielsweise eine ortsfeste Lichtschranke sein kann, in die
eine an der Steuerkurveneinheit 6 angeordnete Fahne eintaucht (nicht dargestellt).
In der Ausgangsstellung der Steuerkurveneinheit 6 gemäß
1 und 2 ist
wie bereit erwähnt der konzentrische Kurvenabschnitt 6a wirksam. Über den
mit dem einen Ende 8b an dem Kurvenabschnitt 6a anliegenden Steuerhebel
8 wird über dessen anderes Ende 8a die Schneidvorrichtung
4 ebenfalls in einer Ausgangsstellung positioniert, die der Mindest-Drahtabschnittlänge
zugeordnet ist.
Die Ausgangsstellung der Schneidvorrichtung 4 bzw. der Schneidmesser
15, 24 ist so festgelegt, daß ein abzuschneidender Drahtabschnitt
zentrisch zu dem Former und Eintreiber 3 des Heftkopfes 2 positioniert
wird. Die Ausgangsstellung der Schneidvorrichtung 4 kann mittels des als
Exzenter ausgebildeten Vorsprungs 4b justiert werden (nicht dargestellt).
Wenn nun der Schrittmotor 5 in Gang gesetzt wird, dann dreht
dieser die Steuerkurveneinheit 6 in die Pfeilrichtung "D" und nimmt dabei
über die in dieser Drehrichtung als Mitnahmekupplung wirkende Freilaufkupplung
10 auch das Transportrad 13 in die Pfeilrichtung "D" mit.
Wenn der Drahtanfang noch nicht seine Ausgangsstellung in der Schneidposition
eingenommen hat, was die erwähnte Steuervorrichtung über den noch nicht betätigten
Schalter 26 an der Schneidvorrichtung 4 feststellt, dann wird
zunächst der hierzu erforderliche Heftdrahttransport durchgeführt. Hierzu dreht
der Schrittmotor 5 die Steuerkurveneinheit 6 in Pfeilrichtung
"D" nur so weit, wie der konzentrische Kurvenabschnitt 6a reicht, so daß
zwar ein Heftdrahttransport in Pfeilrichtung "C" erfolgt, die Schneidvorrichtung
4 jedoch ihre Ausgangsstellung beibehält. Dieser Heftdrahttransport erfolgt
durch wechselweises Ändern der Drehrichtung des Schrittmotors 5 so oft,
bis der Drahtanfang den besagten Schalter 26 betätigt.
Danach löst die Steuerschaltung eine festgelegte Anzahl von Schaltschritten
des Schrittmotors 5 aus, welche den Drahtanfang wie bereits erwähnt in
die Schneidposition und damit in die Ausgangslage bringt. Diese letzten Schaltschritte
erfolgen ebenfalls in der vorstehend beschriebenen Weise innerhalb des durch den
konzentrischen Kurvenabschnitt 6a begrenzten Drehbereichs der Steuerkurveneinheit
6.
Nun kann der normale Heftzyklus beginnen, indem der Schrittmotor
5 in Gang gesetzt wird. Wenn die zu heftende Stapeldicke nur zwei Blatt
beträgt, dann wird der Schrittmotor 5 über eine Steuervorrichtung bekannter,
nicht dargestellter Art nach Maßgabe der die Blattstapeldicke feststellenden Meßvorrichtung
so angesteuert, daß er die Steuerkurveneinheit 6 nur bis zum Ende des konzentrischen
Kurvenabschnitts 6a dreht. Während dieser Bewegung des konzentrischen Kurvenabschnitts
6a wird der Steuerhebel 8 nicht bewegt, so daß auch die Schneidvorrichtung
4 mit dem Schneidmesser 15, 24 in der Ausgangsstellung
verbleibt.
Während der Drehung der Steuerkurveneinheit 6 über die Länge
des ersten, konzentrischen Kurvenabschnitts 6a in die Pfeilrichtung "D",
erfolgt über das Transportrad 13 der Transport des Heftdrahts um eine Länge,
die für die Bildung einer Heftklammer zum Zusammenheften von zwei Blättern erforderlich
ist.
Nach erfolgtem Drahttransport wird der Schrittmotor 5 stillgesetzt
und es erfolgt das Abschneiden des Drahtabschnitts. Hierzu wird das bewegliche Schneidmesser
15 durch nicht dargestellte Antriebsmittel der Heftvorrichtung
1 auf das feststehende Schneidmesser 24 zu bewegt, wobei die Bewegung
so gesteuert wird, daß die Schneiden nicht gegeneinander stoßen.
Anschließend wird der abgeschnittene Drahtabschnitt von dem Former
und Eintreiber 3 in bekannter, nicht dargestellter Weise zu einer Heftklammer
geformt und in Eintreibrichtung "A" in den zu heftenden Blattstapel (nicht dargestellt)
eingetrieben. Die aus dem Blattstapel austretenden Klammerenden
werden in ebenfalls bekannter, nicht dargestellter Weise umgebogen und an die Rückseite
des Blattstapels angelegt.
Wenn ein Blattstapel zu heften ist, der aus mehr als zwei Blättern
besteht, dann stellt die erwähnte Meßvorrichtung die entsprechende Dicke fest und
steuert in Abhängigkeit von diesem Wert den Schrittmotor 5, welcher die
Steuerkurveneinheit 6 um einen entsprechend größeren Betrag in die Pfeilrichtung
"D" dreht.
Dabei gleitet das eine Ende 8b des Steuerhebels
8 an dem ansteigenden Kurvenabschnitt 6b hoch, wodurch eine Verschwenkung
des Steuerhebels 8 im Uhzeigersinn erfolgt. Diese Verschwenkung im Uhrzeigersinn
bewirkt eine Bewegung der Schneidvorrichtung 4 und des daran angeordneten
Schneidmessers 15, 24 in Pfeilrichtung "B" und zwar um einen Betrag,
der die Hälfte des Längenzuwachses des Drahtabschnitts gegenüber der der Ausgangsstellung
zugeordneten Mindestdrahtlänge beträgt.
Beim gleichzeitigen Drehen der Steuerkurveneinheit 6 in die
Pfeilrichtung "D" erfolgt über das Transportrad 13 der Transport der Heftdrahtes
23. Die Länge des transportierten Heftdrahtes entspricht der vorstehend
beschriebenen Mindestdrahtlänge plus der Hälfte des durch die gemessene Blattstapeldicke
erforderlichen Zuwachses der Drahtlänge.
Dadurch daß die Schneidvorrichtung 4 und das Schneidmesser
15, 24 um die Hälfte des Drahtabschnitt-Längenzuwachses in Pfeilrichtung
"B" bewegt wurde und der Drahttransport um die Hälfte des Drahtabschnitt-Längenzuwachses
in die Pfeilrichtung "C" transportiert wurde, ist der nun längere Drahtabschnitt
ebenfalls zentrisch zu dem Former und Eintreiber 3 des Heftkopfes
2 positioniert.
Zwischen den Heftzyklen wird die Vorrichtung in ihre Ausgangsstellung
zurückbewegt, indem der Schrittmotor 5 in der entgegengesetzten Drehrichtung
angetrieben wird und dabei die Steuerkurveneinheit 6 entgegen der Pfeilrichtung
"D" in die in der 1 und 2
dargestellte Lage zurückbewegt. Bei dieser Rückbewegung der Steuerkurveneinheit
6 bewirkt die Freilaufkupplung 10, daß das Transportrad
13 nicht angetrieben wird, so daß der Heftdraht seine Lage nicht verändert,
wodurch er für den nächsten Transportzyklus bereitsteht.
Alle weiteren Drahtabschnittlängen, die durch Drehen der Steuerkurveneinheit
6 innerhalb des zweiten Kurvenabschnitts 6b mit ansteigendem Kurvenverlauf
nach Maßgabe der die Dicke des zu heftenden Blattstapels feststellenden Meßvorrichtung
bestimmt werden, werden in gleicher Weise transportiert und positioniert.
Da die Klammerlänge in der vorstehend beschriebenen Weise an die jeweiligen
Blattstapeldicke anpaßbar ist, werden saubere und zuverlässige Heftungen erzielt.
Abweichend von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann an Stelle
der drehbar gelagerten Steuerkurveneinheit 6 auch eine nicht dargestellte,
verschiebbar geführte Steuernockeneinheit Verwendung finden, die einen ersten, parallel
zur Verschieberichtung verlaufenden Steuerabschnitt und einen daran anschließenden,
als ansteigende Rampe ausgebildeten, zweiten Steuerabschnitt aufweist. An den Steuerabschnitten
dieser an der Heftvorrichtung 1 verschiebbar geführten (nicht dargestellt)
Steuernockeneinheit liegt das mit einem Vorsprung versehene Ende 8b des
Steuerhebels 8 an, während die Bewegung dieser Steuernockeneinheit über
eine parallel zur Verschieberichtung angeordnete Verzahnung durch die entsprechend
angepaßte Freilaufkupplung 10 und den Schrittmotor 5,
5b erfolgt. Der Heftdrahttransport sowie die Steuerung der Schneidvorrichtung
4 erfolgen wie vorstehend zu 1 und
2 beschrieben.