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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Heftvorrichtung zur Bildung von Heftklammern aus Draht und zum Zusammenheften
von einem Stapel Blätter mittels
dieser Heftklammern, bei der die Heftklammern anschließend in
den Blattstapel eingetrieben werden.
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Es sind Heftvorrichtungen bekannt
(
US-PS 4,557,410 bzw.
DE 40 20 355 C2 ),
bei denen die einzelnen für
das Heften benötigten
Funktionen durch eine Kurvensteuerung und dazugehörige Hebel
als Übertragungselemente
gesteuert werden. Bei diesen bekannten Heftvorrichtungen werden
bei der Drehung eines Antriebsscheibe über einen Winkelbereich durch
die Form der Kurvenscheibe und die daran angreifenden Übertragungselemente
einzelne Funktionen für
das Heften angesteuert.
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Durch die
DE 73 24 364 U1 ist eine
Heftvorrichtung der gattungsgemäßen Art
bekannt geworden, mit der ein Drahtabschnitt von einem Heftdrahtvorrat
abgeschnitten und zu einer Heftklammer geformt wird. Ein die Heftklammer
formender Umbieger weist ein Widerlager für eine Druckfeder auf, die
in einem verschiebbaren Treiber angeordnet ist. Beim Antreiben des
Umbiegers wird die Bewegung des Treibers so lange gehemmt, bis der
Biegevorgang für die
Herstellung der Heftklammer beendet ist. Gleichzeitig wird dabei
die Druckfeder vorgespannt. Nach Beendigung des Umbiegevorgangs
wird der Treiber freigegeben, so dass dieser unter dem Einfluss
der vorgespannten Druckfeder die fertige Heftklammer in den Blattstapel
eintreiben kann.
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Die bekannten Heftvorrichtungen sind
aufgrund ihrer aufwendigen Bauweise verschleiß- und störanfällig und erfordern außerdem einen
verhältnismäßig großen Bauraum.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung,
eine Heftvorrichtung der gattungsgemäßen Art so auszugestalten,
dass neben einer einfachen Bauweise eine funktionsgerechte und zuverlässige Funktion
gewährleistet
ist.
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Erfindungsgemäße wird dies dadurch erreicht,
- – dass
die Heftvorrichtung einen Niederhalter, einen Klammerformer und
einen Klammereintreiber aufweist, die linear geführt und senkrecht zur Stapeloberseite
bewegbar sind,
- – dass
eine erste, eine zweite und eine dritte Druckfeder mit gleichen
Wirkungsrichtungen, jedoch mit jeweils unterschiedlicher Federkraft
senkrecht zur Stapeloberseite angeordnet sind,
- – dass
die erste Druckfeder dem der Stapeloberseite zugeordneten Niederhalter
zugeordnet ist und mit einer niedrigen Federkraft versehen ist,
- – dass
die zweite Druckfeder dem Klammerformer zugeordnet ist und eine
Federkraft aufweist, die größer ist
als die der ersten Druckfeder,
- – dass
die dritte Druckfeder dem Klammereintreiber zugeordnet ist und eine
Federkraft aufweist, die größer als
die der zweiten Druckfeder ist,
- – dass
die Druckfedern von einem gemeinsamen, in der Wirkungsrichtung der
Druckfedern bewegbaren Antrieb der Heftvorrichtung beaufschlagt
werden,
- – dass
der Antrieb dem einen Ende der Druckfeder-Anordnung zugeordnet ist
und
- – dass
das andere Ende der Druckfeder-Anordnung dem zu heftenden Blattstapel
zugewandt ist.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung, Ausbildung
und Wirkungsweise der Druckfedern wird in vorteilhafter Weise ein
kraftgesteuerter Funktionsablauf der Heftvorrichtung erreicht, derart,
dass beim Betätigen
der Heftvorrichtung zunächst
die erste Druckfeder mit der niedrigsten Federkraft zusammengedrückt wird
und danach die zweite Druckfeder mit der höheren Federkraft und zuletzt
die dritte Druckfeder mit der höchsten
Federkraft, wodurch auf einfache sowie verschleißarme Weise die zeitliche Abfolge
des Heftvorgangs funktionsgerecht gesteuert wird.
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In vorteilhafter Weise sind die Druckfedern entsprechend
ihrer Federkraft jeweils zwischen denjenigen zugeordneten Baugruppen
vorgespannt angeordnet, die in zeitlicher Abfolge nacheinander betätigt werden.
Zweckmäßigerweise
weisen die benachbarten Baugruppen Vorsprünge auf, an denen sich die
Enden der jeweils zugeordneten Druckfedern abstützen können.
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Die Baugruppen der Heftvorrichtung
sind in zweckmäßiger Weise
linear verschiebbar geführt, wodurch
einfach ausgebildete Bauteile möglich
sind, die funktionssicher und verschleißarm bewegbar sind. Außerdem kann
die Betätigung
der Vorrichtung durch einen einfach aufgebauten Antrieb vorgenommen
werden, so dass die Heftvorrichtung insgesamt kostengünstig herstellbar
ist und platzsparend ausgebildet werden kann.
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Durch die Verwendung einfacher Druckfedern
ist der federkraftgesteuerte Funktionsablauf der erfindungsgemäßen Heftvorrichtung
besonders robust und zuverlässig.
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Weitere Merkmale und Vorteile sind
der Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
der Erfindung und den Ansprüchen
zu entnehmen.
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Die schematischen Zeichnungen zeigen
jeweils in
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1 die
Vorrichtung in der Ausgangslage;
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2 die
Vorrichtung gemäß 1 beim Anlegen an den Blattstapel;
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3 die
Vorrichtung gemäß 1 beim Formen der Heftklammer;
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4 die
Vorrichtung gemäß 1 beim Durchstechen der
Heftklammer und
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5 die
Vorrichtung gemäß 4 beim Stapeldickenausgleich.
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Zwecks Vereinfachung der Darstellung
sind nur die erfindungswesentlichen Bestandteile einer Heftvorrichtung 1 in
ihrem schematischen Aufbau dargestellt.
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Die Heftvorrichtung 1 besteht
im Wesentlichen aus einem Niederhalter 9 mit einer zugeordneten
ersten Druckfeder 13 mit einer niedrigen Federkraft C1,
einem Klammerformer 7 mit einer zugeordneten zweiten Druckfeder 14 mit
einer Federkraft C2, die größer ist
als die der ersten Druckfeder 13, einem Klammereintreiber 6 mit
einer zugeordneten dritten Druckfeder 15 mit einer Federkraft
C3, die größer ist als
die der zweiten Druckfeder 14, einem dem Klammerformer 7 zugeordneten
Biegeblock 8, einem ortsfest gelagerten Exzenterantrieb 4, 17 und
einem diesem sowie der dritten Druckfeder 15 zugeordneten Antriebskopf 5.
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Der Niederhalter 9, der
Klammerformer 7, der Klammereintreiber 6 und der
Antriebskopf 5 sind an einem Träger 3 der Heftvorrichtung 1 auf
bekannte, nicht dargestellte Weise linear verschiebbar geführt.
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Der Klammereintreiber 6,
an dem der Klammerformer 7 verschiebbar geführt ist,
weist im Führungsbereich
einen T-förmigen
Ansatz 6b auf. Dieser Ansatz 6b begrenzt den maximalen
Abstand zwischen einem Vorsprung 6a des Klammereintreibers 6 und
einem Vorsprung 7a des Klammerformers 7, wobei
zwischen diesen beiden Vorsprüngen 6a und 7a die
Druckfeder 14 vorgespannt angeordnet ist.
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Ähnliche,
zwecks Vereinfachung der Darstellung nicht dargestellte Verbindungen
bestehen auch zwischen dem Antriebskopf 5 und dem Vorsprung 6a des
Klammereintreibers 6, zwischen denen die Druckfeder 15 vorgespannt
angeordnet ist, und zwischen dem Vorsprung 6a des Klammerformers 7 und dem
Niederhalter 9, zwischen denen die Druckfeder 13 vorgespannt
angeordnet ist.
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Die Dimensionierung der Druckfedern 13, 14 und 15 wird
in Abhängigkeit
von der Dicke der zu heftenden Blattstapels 10 sowie der
Beschaffenheit des zu heftenden Blatt- und/oder Folienmaterials
beispielsweise so festgelegt, dass die Druckfeder 15 eine
Vorspannkraft von 250–300
N, die Druckfeder 14 eine Vorspannkraft von 80 N und die
Druckfeder 13 eine Vorspannkraft von 20 N aufweist. Wenn
nur dünnere
Blattstapel zu heften sind, dann kann eine Vorspannkraft von 100
N für die
Druckfeder 15 ausreichend sein.
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Der Heftdraht 11 zum Formen
von Heftklammern 12 wird der Heftvorrichtung 1 in
Pfeilrichtung "A" zugeführt
und ist in bekannter, nicht dargestellter Weise auf einer Drahtrolle
bevorratet. Der Heftdraht 11 wird nach dem Zuführen zu
der Heftvorrichtung 1 in ebenfalls bekannter, nicht dargestellter
Weise in einer für
die Klammergröße erforderlichen
Länge abgeschnitten,
wobei die Länge
des abgeschnittenen Drahtabschnitts in bekannter Weise der zu heftenden Blattstapeldicke
anpassbar ist.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung
ist folgende:
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Die in 1 dargestellte
Ausgangslage der Heftvorrichtung 1 wird durch die Ruhestellung
des Exzenterantriebs 4, 17 und die auf die einzelnen
Bauteile 5 bzw. 6 bzw. 7 einwirkenden
Vorspannungen der Druckfedern 13 bzw. 14 bzw. 15 bestimmt,
in der gemäß 1 eine untere Begrenzung 16 der
Heftvorrichtung 1 einen festgelegten Abstand "a" zur Sammelstation 2 einnimmt.
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Nachdem die zu heftenden Blätter in
der Sammelstation 2 zu einem Blattstapel 10 angesammelt
und durch nicht dargestellte Mittel bekannter Art genau ausgerichtet
worden sind, wird der Exzenterantrieb 4 in Pfeilrichtung
"C" in Drehbewegung versetzt. Eine exzentrisch zur Drehachse des
Exzenterantriebs 4 an diesem angelenkte Kurbelstange ist
an ihrem anderen Ende mit dem Antriebskopf 5 verbunden
und bewegt diesen in Pfeilrichtung "B".
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Dabei wird über die stärkste dritte Druckfeder 15 die
gesamte Heftvorrichtung 1 in Pfeilrichtung "B" nach unten
bewegt, bis der Niederhalter 9 gemäß 2 auf dem Blattstapel 10 aufsitzt
und diesen zusammendrückt.
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Beim Weiterbewegen in Pfeilrichtung
"B" werden die Enden des Drahtabschnitts wie aus 3 ersichtlich von dem Klammerformer 7 um
den Biegeblock 8 nach unten abgewinkelt, wobei die Heftklammer 12 geformt
wird. Dieser Biegevorgang erfolgt unter dem Einfluss der zweiten
stärkeren
Druckfeder 14, welche die Kraft der ersten, schwächeren Druckfeder 13 überwindet
und diese zusammendrückt.
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Nachdem die Heftklammer 12 geformt
ist, wird durch Weiterbewegen der Heftvorrichtung in Pfeilrichtung
"B" auf nicht dargestellte Weise zunächst der Biegeblock 8 von
der Heftklammer 12 weg zur Seite bewegt, so dass er außerhalb
des weiteren Bewegungsweges des Klammereintreibers 6 liegt.
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Anschließend wird der eigentliche Heftvorgang
durch Eintreiben der Heftklammer 12 in den Blattstapel
gemäß 4 vorgenommen. Dieses erfolgt
durch den Klammereintreiber 6, der von dem Exzenterantrieb 4, 17 und
der stärksten
dritten Druckfeder 15 unter Überwindung der Kraft der schwächeren zweiten
Druckfeder 14 den Klammereintreiber 6 in Pfeilrichtung
"B" bewegt und dabei die zweite Druckfeder 14 zusammendrückt. Die
Klammerbeine der Heftklammer 12 werden während des
Eintreibens in bekannter, nicht dargestellter Weise an seitlichen Führungsnuten
des Klammerformers 7 formschlüssig geführt.
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Nachdem die Heftklammer 12 den
Blattstapel 10 durchdrungen hat, werden die an der Unterseite
des Blattstapels 10 herausragenden Klammerenden durch eine
nicht dargestellte Umbiegevorrichtung bekannter Art an die Rückseite
des Blattstapels 10 angelegt. Während des gesamten Heft- und
Umbiegevorgangs wird der Exzenterantrieb 4, 17 in Pfeilrichtung
"B" angetrieben, wobei unterschiedliche Blattstapeldicken durch
das Zusammendrücken
der dritten Druckfeder 15 kompensiert werden.
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Nach Beendigung des Heftvorgangs
wird über
den in Pfeilrichtung "C" drehenden Exzenterantrieb 4, 17 die
Heftvorrichtung 1 entgegen der Pfeilrichtung "B" in ihre
angehobene Ausgangsstellung gemäß 1 zurückbewegt, wobei bei dieser Rückbewegung
die Druckfedern 13, 14, 15 wieder in
ihre vorgespannte Ausgangslage gemäß 1 zurückfedern
können.
Während
der Rückbewegung
der Heftvorrichtung 1 wird der Biegeblock 8 wieder
in seine Arbeitsstellung unter den Klammerformer 7 hineingeschwenkt.