Maschine zum Stanzen und zum Perforieren von Blattmaterial, insbesondere von gestapelten Papierblättern
Für das Perforieren von gestapelten Papier- oder Kartonblättern sind Maschinen bekannt, welche einen Tisch zur Aufnahme von Pefforiermatrizen und einen über dem Tisch horizontal angeordneten Balken zur Aufnahme von Perforierpatrizen aufweisen. Der Balken ist dabei an seinen beiden Enden an je einem Schlitten befestigt und mit den Schlitten, welche an vertikalen Führungen verschiebbar sind, auf und ab beweg bar. An seiner Unterseite besitzt der Balken in der Regel eine Nut zur Aufnahme und zum Halten eines Perforier kammes, während in dem Tisch unter dem Balken eine andere Nut für die Befestigung einer entsprechenden Perforiermiatrize ausgebildet ist.
Oft wäre es wünschbar, solche Maschinen auch zum Stanzen von Papierbiattstapeln verwenden zu können, beispielswelise zum Abrunden der Ecken der Papierblätter oder zum Anbringen von Aus schnitten in den Blattkanten, Dabei ergeben sich verschiedene Probleme.
In der Nut, die in der Balkenuntersefte zur Aufnahme des Perforierkammes ausgebildet ist, lassen sich übliche Stanzpatrizen nicht befestigen, unter anderem deshalb, weil die Stanzpatrizen im Unterschied zu den Perforierkämmen (deren Perforiernadeln in der Regel in mit dem Tisch verbundenen Führungsleisten geführt sind) am Balken auch gegen seitliche Verschiebungen festgelegt werden müssten und zudem im allgemeinen we sentlich höher sind als die Perforierkämme. Ebenso lassen sich übliche Stanzmatrizen nicht in der Nut be- festigen, die im Tisch für die Befestigung der Perforiermatrize ausgebildet ist.
In bekannten Perforiermaschinen, die auch zum Stanzen zu verwenden sind, ist daher eine Vertikal- seite des genannten Balkens mit Nuten, Leisten und/ oder anderen Befestigungsmitteln für das Anbringen von entsprechend ausgebildeten Stanzpatrizen oder Stanzpatrizenhaltern ausgebildet. Unter den derart angebrachten Stanzpatrizen ist die Tischplatte abnehm- bar oder wegschiebbar, so dass dann an dieser Steile im Tisch Stanzmatrizen befestigt werden können. Diese bekannte Ausbildung besitzt jedoch schwerwiegende Nachteile.
Die Antriebsmittel zum Auf- und Abbwe- gen des Balkens greifen an diesem bzw. an den Schlitten zweckmässig in der vertikalen Ebene an, in welcher die eingesetzten Perforierkämme arbeiten, d. h. in der Regel etwa in der vertikalen Mittelebene des Balkens. Da zum Stanzen die Stanzpatrizen an einer Vertikal seite des Balkens angebracht werden und von dieser noch abstehen, bedeutet dies, dass beim Stanzen die Antriebsmittel bezüglich der Stanzwerkzeuge exzentrisch angreifen, was zu Verkantungen und allenfalls Verklemmungen des Balkens mit den Schlitten führen kann bzw. besondere Anforderungen an die Schlittenführungen stellt.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass für das Stanzen die beim Perforieren verwendete Tischplatte entfernt oder verschoben werden muss, damit die Stanzmatrizen im Tisch befestigt werden können. Dies hat in der Regel zur Folge, dass beim Stanzen eine geschlossene Auflagefläche auf dem Tisch nicht mehr, oder jedenfalls nicht ohne besondere zusätzliche Massnahmen, vorhanden ist.
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Maschine zu schaffen, die wahlweise zum Stanzen oder zum Perforieren von Blattmaterial verwendbar ist, jedoch die geschilderten Nachteile nicht aufweist und sehr einfach zu bedienen ist.
Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine zum Stanzen und zum Perforieren von Blattmaterial, insbesondere von gestapelten Papierblättern, mit einem Tisch zur Aufnahme von Perforier- und von Stanzmatrizen und mit einem über dem Tisch horizontal angeordneten Balken, der zum Halten von Perforier- und von Stanzpartrizen eingerichtet ist und der an seinen beiden Enden an je einem Schlitten behalten und mit den Schlitten auf und ab benvelgbaf ist, die an auf dem Tisch befestigten vertikalen Führungen verschiebbar geführt sind, welche Maschine dadurch gekennzeichnet ist,
dass der Balken an den Schlitten um eine horizontale Achse drehbar und in zwei gegeneinander um 1800 verdrehten Stellungen festlegbar gehalten ist, an seiner in der einen dieser beiden Stellungen nach unten gerichteten Seite eine Nut zur Aufnahme und zum Halten eines Perforierkammes aufweist und in seiner in der anderen Stellung nach unten gerichteten Seite eine Nut zur Aufnahme einer Stanzpatrize aufweist, und dass mindestens zwei auswechselbare, in dem Tisch unter dem Balken befestigbare Matrizenhalter vorgesehen sind, von denen der eine zum Halten einer Perforiermatrize und einer Perforiernadei-Führungsieiste eingerichtet ist, während der andere bzw. die anderen Matrizenhalter zum Halten von Stanzmatrizen einige richtet sind.
Zweckmässig kann der Balken in seinem Inneren von der einen zur anderen der genannten Seiten durchgehende Schlitze aufweisen, durch welche Bolzen zum Befestigen von Stanzpatrizen in der betreffenden Nut hindurchgesteckt werden können.
Beim Stanzen kann an der nun nicht mehr für das Anbringen der Stanzpatrizen benötigten Vertikalseite des Balkens ein Werkstückniederhalter angebracht werden, welcher zweckmässig einen vertikal verschiebbar geführten, durch Federkraft abwärts gedrückten Niederhaltefuss aufweisen kann.
In der Regel werden für das Perforieren und für das Stanzen verschiedene Hubhöhen des Balkens gewünscht. Es ist üblich, z. B. etwa 3 mm dicke Papier- stapel bei einer Hubhöhe von etwa 9 mm zu perforieren, während beim Stanzen beispielsweise etWa 20 bis 30 mm dicke Stapel und Hubhöhen von etwa 35 mm in Frage kommen. Für den Antrieb des Balkens kann in bekannter Weise jeder Schlitten einen Zapfen aufweisen und können auf diesen Zapfen die einen Enden von Kurbelstangen gelagert sein, deren andere Enden dann auf exzentrischen Zapfen einer Antriebswelle gelagert sind.
Um bei einem solchen Antrieb in einfachster Weise zwei verschiedene Hubhöhen einstellen zu können, können in den genannten anderen Enden der Kurbelstangen dreht arc Lagerscheiben mit exzentrischen Bohrungen zur Aufnahme der Antriebswelllenzapfen angeordnet sein und können die Lagerscheiben mittels Riegeln wahlweise mit den Antriebswelienzapfen oder mit den Kurbelstangen drehfest verbindbar sein.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Maschine schematisch dargestellt, und nvar zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer kombinierten Stanz- und Perforiermaschine,
Fig. 2 in grösserem Massstab einen Vertikalschnitt durch einen Teil der Maschine, eingerichtet zum Perforieren,
Fig. 3 den gleichen Schnitt wie Fig. 2, jedoch bei zum Stanzen eingerichteter Maschine,
Fig. 4 einen zu Fig. 2 senkrechten Vertikalschnitt und
Fig. 5 bis 7 verschiedene Stellungen eines Antriebsmechanismus mit einer Kurbelstange, welche in den Fig. 1 bis 4 der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurde.
Die dargestellte Maschine besitzt eine mittlere Tischplatte 1 und zwei an diese anschliessende seitliche Tischplatten 2 und 3, welche über eine Tragplatte 4 bzw. über Arme 5 an Ständern 6 abgestützt sind. Die Oberseiten der Platten 1, 2 und 3 liegen in einer gemeinsamen Ebene.
Die etwa rechteckige Platte 1 trägt bei ihren beiden Schmalseiten je ein Paar von vertikalen Führungsstangen 7. Auf jedem Führungsstangenpaar ist je ein Schlitten 8 vertikal verschiebbar geführt. Zwischen den beiden Schlitten 8 ist ein horizontaler Balken 9 angeordnet, der mittels Zapfen 9a (Fig. 4) in den Schlitten 8 um eine horizontale Achse (welche in Fig. 2 und 3 durch den Punkt A angedeutet ist) drehbar ist. Der drehbare Balken 9 kann in zwei gegeneinander um 1800 verdrehten Stellungen festgelegt, d. h. mit den Schlitten 8 verriegelt, werden.
Zu diesem Zweck besitzt beim dar- gestellten Ausführungsbeispiel jeder der Zapfen 9a zwei radiale, einander diametral gegenüberliegende, leicht konische Bohrungen zur Aufnahme eines Haltezapfens lOa, der an einer in den Schlitten 8 eingeschraubten Schraube 10 vorgesehen ist (Fig. 4).
In den Fig. 1, 2 und 4 ist der Balken 9 in der einen seiner beiden möglichen DrehstelLungen, in denen er festgelegt werden kann, dargestellt. An der in dieser Stellung nach unten gerichteten Seite des Balkens 9 ist in demselben eine Nut 11 ausgebildet, welche so geformt und dimensioniert ist, dass sie einen Perforierkamm aufnehmen kann. Der Perforierkamm ist von üblicher Konstruktion; er ist daher lediglich andeutungsweise in Fig. 2 dargestellt. Der hier in unterbrochenen Linien angedeutete Perfonerkamm 12 besitzt eine in die Nut 11 passende profilierte Leiste, welche nach unten gerichtete Perforiernadeln oder Perforiermesser trägt.
Senkrecht unter der Drehachse A des Balkens 9 und parallel zu dieser verlaufend, ist in die Tischplatte 1 eine im Querschnitt parallelogrammförmige Nut eingearbeitet. Für das Perforieren wird in dieser Nut ein leistenartiger, im Querschnitt trapezförmiger Perforiermatrizenhalter 13 (Fig. 1, 2, 4) befestigt, und zwar mittels einer durch nicht dargestellte Schrauben nach unten gezogenen konischen Klemmleiste 14. Der Perforiermatrizenhalter 13 besitzt eine Nut 15, die im Querschnitt ähnlich geformt ist wie die Nut 11 des Balkens 9 und die zur Aufnahme und Befestigung einer üblichen Perforiefmatrize 16 dient. Die Perforierma- trize ist wiederum lediglich in Fig. 2 in unterbrochenen Linien angedeutet.
Ferner ist auf der Perforiermatrize 16 bzw. auf dem Matrizenhalter 13 eine Führungsleiste 17 für die Nadeln oder Messer des Perfofierkammes 12 befestigt.
Für den Betrieb wird ein beispielsweise etwa 3 mm dicker Stapel von Papierblättern zwischen die Matrize 16 und die Führungsleiste 17 eingeschoben, und dann wird durch noch zu beschreibende Mittel der Balken 9 mit den Schlitten 8 gesenkt, so dass die Perforiernadeln oder -messer den Papierstapel durchdringen. Damit die Perforation in dem Papierstapel genau an der richtigen Stelle erfolgt, können natürlich auf den Tischplatten 1, 2, 3 geeignete Führungen und Anschläge angeordnet werden (nicht dargestellt).
Oft ist es erwünscht, eine Perforierung derart durch zuführen, dass die Perforationslinie im Inneren der Papierblätter endet. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, beim Absenken des Balkens 9 nur einen halben Perforierkamm mitzunehmen, während die andere Hälfte des geteilten Perforieffammes oben bleibt. Die Nut 11 in der Balkenuntefseite ist daher längs des Balkens in zwei Abschnitte lla und 1 lb mit verschiedenen Tiefen unterteilt (Fig. 4). In der linken Hälfte lla der Nut wird die betreffende Perforierkammhälfte bei jedem Absenken des Balkens 9 mitgenommen. In der tieferen rechten Hälfte 1 1b der Nut ist eine Betätit,mngsplatte 18 angeordnet.
Die Betätigungsplatte 18 ist in einer oberen Stellung gezeichnet, bei welcher die Perforierkamm- hälfte mit Spiel in der Nut 1 ib gehalten ist und beim Absenken des Balkens 9 nicht mitgenommen wird. (In der Regel genügt Idann die Reibung der Perforiernadeln oder -messer in der Führungsleiste 17, um die betfef- fende Perforierkammhälfte oben zu halten).
Durch lexzentrische Zapfen 19 an drehbaren Gliedern, die von der Balkenaussenseite her zu betätigen sind, kann Idie Berätigungsplatte 18 nach unten gedrückt werden, so dass dann auch die rechte Pefforierkammhälfte in der Nut 1 ib praktisch ohne vertikales Spiel gehalten ist, um durchgehende Linien zu perforieren.
Mit der Maschine können auch Stanzarbeiten, z. B.
zum Abrunden der Ecken von Papierblättern oder zum Anbringen von Ausschnitten in den Blattkanten, vorgenommen werden. Die Umstellung ist sehr einfach. Die Schrauben 10 werden gelöst, und der Balken 9 wird um 1800 um die Achse A gedreht, worauf die Schfau- ben 10 wieder angezogen werden, um den Balken in seiner neuen Stellung (Fig. 3) festzulegen. In der bei diesser Stellung nach unten gerichteten Seite des Balkens 9 ist leine im Querschnitt konische Nut 19 zur Aufnahme und Befestigung einer Stanzpatrize ausgebildet.
Die Stanzpatrize kann von üblicher Art sein; eine solche Patrize 20 ist daher in Fig. 3 lediglich mit unterbrochenen Linien angedeutet. Die Patrize 20 kann in der Nut 19 durch nicht dargestellte Spannbolzen befestigt werden, welche durch vertikale Schlitze 21 im Balken hindurchgesteckt werden können.
An der einen Vertikaiseite des Balkens 9 kann, z. B.
mittels einer Nut 22, ein ebenfalls nur schematisch angedeuteter Werkstückniederhaltef 23 befestigt werden, in welchem eine oder mehrere Stangen 24, die am unteren Ende einen Niederhaltefuss 25 tragen, vertikal verschiebbar geführt und durch Federkraft nach unten gedrückt sind.
Ferner wird für das Stanzen der Perforiermatrizenhalter 13, nach Lösen der Klemmleiste 14, aus der Nut in der Tischplatte 1 herausgezogen. An seiner Stelle wird ein Stanzmatrizenhalter 26 in dieser Nut befestilgt.
Dieser Stanzmatrizenhalter besitzt unter der Stanzpabrize 20 eine Ausneh,mung, in der eine Stanzmiatrize 27 (durch nicht dargestellte Mittel) befestigt ist. Zweckmässig kann die Matrize 27 gegenüber dem Halter 26 etwas verstellbar sein, damit sie genau auf die Patrize 20 ausgerichtet und nach einem Nachschleifen von Patrize und/oder Matrize nachgestellt werden kann.
Ferner können vorzugsweise für verschiedene Matrizen 27 entsprechend verschiedene Halter 26 vorgesehen sein, in denen die jeweiligen Matrizen bleibend angeordnet sind.
N;atürlich werden in der Regel auch für das Stanzen Führungen und Anschläge auf den Tischplatten 1, 2, 3 angebracht (nicht dargestellt).
Für den Antrieb, d. h. für das Auf- und Abbewegen der beiden Schlitten 8 mit dem Balken 9, sind an den Schlitten 8 nach aussen abstehende Zapfen 8a vorgesehen. Die Zapfen 8a liegen auf einer gemeinsamen Achse (im dargestellten Beispiel auf der Drehachse A), welche durch die vertikale Mittelebene des Balkens 9 verläuft. Da sowohl beim Perforieren als auch beim Stanzen die Patrizen 12 bzw. 20 ebenfalls in dieser vertikalen Ebene bzw. etwa symmetrisch zu dieser Ebene wirken, entstehen durch die Antriebskräfte keine Dreh momente auf die Schlitten 8, welche zu einem Verkanten und möglicherweise Verklemmen derselben führen könnten.
Auf den Zapfen 8a sind die oberen Enden von Kurbelstangen (in Fig. 1 bis 4 deutlichkeitshalber weggelassen) gelagert, deren untere Enden auf exzentrischen Zapfen 28a einer Antriebswelle 28 (Fig. 1) gelagert sind.
In der Regel werden für das Perforieren einerseits und für dlas Stanzen anderseits verschiedene Hubhöhen der Schlitten 8 mit dem Balken 9 gewünscht. Es ist beispielsweise üblich, Papierblattstapel von etwa 3 mm Dicke unter Anwendung einer Hubhöhe von etwa 9 mm zu perforieren. Dagegen sind Hubhöhen von etwa 35 mm zum Stanzen von etwa 20 bis 30 mm dicken Stapeln üblich. Eine Kurbelstange, die in einfachster Weise die Einstellung dieser beiden Hubhöhen gestattet, ist in den Fig. 5 bis 7 in jeweils verschiedenen Stellungen dargestellt. Diese Kurbelstange besitzt an ihrem oberen Ende eine Bohrung 29, in welcher der Zapfen 8a des Schlittens 8 gelagert ist. Im unteren Ende der Kurbelstange ist eine Bohrung 30 ausgebildet, in welcher eine Lagerscheibe 31 drehbar gelagert ist.
Die Lagerscheibe 31 besitzt ihrerseits eine exzentrische Bohrung 32, in welcher der exzentrische Zapfen 28ia der Antriebswelle 28 gelagert ist. Mittels eines Riegels 33 kann die Lagerscheibe 31 wahlweise entweder mit dem unteren Kurbel stangenkopf oder mit dem Zapfen 28a und damit mit der Antriebswelle 28 drehfest verbunden werden. Der Riegel 33 kann z. B. auf der Scheibe 31 gelagert unld in zwei Stellungen umklappbar sein, in denen er in Nuten im Kurbelstangenkopf bzw. im Zapfen 28ta eingreift.
In Fig. 5 verbindet der Riegel 33 die Scheibe 31 drehfest mit der Kurbelstange. Nachdem die Antriebswelle 28, wie in Fig. 6 gezeigt, eine halbe Umdrehung gemacht hat, ist die Kurbelstange um einen der Exzen- trizität des Zapfens 28a entsprechenden Betrag von beispielsweise 9 mm angehoben. Wenn dagegen in Fig. 5, wie in unterbrochenen Linien angedeutet, der Riegel 33 die Scheibe 31 mit der Antriebswelle vefbin- den würde, dann würde nach einer halben Umdrehung derselben Idie Stellung gemäss Fig.
7 erreicht, in welcher die Kurbelstange um einen den Exzentrizitäten des Zlap fens 28a und der Bohrung 32 in der Scheibe 31 entsprechenden Betrag von beispielsweise 35 mm ange- hoben ist.
In den Fig. 2, 3 und 4 sind die Schlitten 8 und der Balken 9 auf der Höhe gezeichnet, die der in Fig. 6 gezeigten Stellung der Antriebswelle 28 und der Kur beistange entspricht, also in der oberen Stellung für das Perforieren. In Fig. 3 würde der Balken in der oberen Stellung für Stanzen, wenn der Antrieb gemäss Fig. 7 eingerichtet und eingestellt ist, noch etwas höher als gezeichnet stehen.
In der oberen Stellung für Stanzen hat der Balken 9 also, wie es wegen der grösseren Höhen der Stanzpatrize und der zu stanzenden Stapel nötig ist, einen grösseren Abstand von der Oberseite der Tischplatte 1 als in der oberen Stellung für Perforieren, und zwar einerseits infolge der beschriebenen Aus;bil- dung des Antriebes und anderseits infolge der Tatsache, dass die Drehachse A des Balkens nicht in dessen Mitte liegt.
Selbstverständlich kann die Maschine zum Perforieren und zum Stanzen nicht nur von Papier- oder Kartonblattstapeln, sondern auch von anderem BlattmFate- rial, wie z. B. Kunststoffolien, verwendet werden.