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Die
Erfindung betrifft ein Stanzmesser und eine Stanzmesserplatine für eine
Stanzeinheit und die Stanzeinheit selbst, beispielsweise für
eine kombinierte Stanz- und Bindevorrichtung zum Binden eines Stapels
von Blättern mit einem elastischen Binderücken
oder einem Metallbinderücken. Die Erfindung betrifft auch
eine solche Stanz- und Bindevorrichtung.
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Kombinierte
Stanz- und Bindevorrichtung zum Binden eines Stapels von Blättern
sind beispielsweise aus der
WO
98/15412 oder aus der
EP-A-0864441 bekannt. Eine Stanzeinheit für
eine solche Stanz- und Bindevorrichtung ist aus der
EP-A-0864440 bekannt.
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Die
bekannten Stanz- und Bindevorrichtungen haben typischerweise ein
Gestell, das sowohl die Stanzeinheit als auch die Bindeeinheit trägt.
Die Stanzeinheit besitzt eine Vielzahl von Stanzmessern, die in
dem Gestell für eine lineare Translationsbewegung geführt
sind. Die Stanzeinheit besitzt ferner eine Ausnehmung mit einem
Anschlag, in welche die zu lochenden Blätter eingeschoben
werden. Durch Drehen bzw. Verschwenken eines am Gestell gelagerten
Betätigungshebels wird die Drehbewegung des Hebels in die
Translationsbewegung der Stanzmesser gewandelt, wobei die Stanzmesser
bei dieser Bewegung eine ihrer Anzahl und Form entsprechende Vielzahl
von gestanzten Löchern entlang einer Kante des Stapels
der Blätter erzeugen und auf der entgegengesetzten Seite
in eine Matrize eintreten, deren Ausnehmungen möglichst
exakt den Querschnittsabmessungen der Stanzmesser entsprechen. Nachdem
alle Stanzmesser durch den Papierstapel hindurch und in die Matrizenöffnungen
eingetreten sind, werden die Schneidmesser durch Zurückbewegen
des Betätigungshebels und/oder durch einen Federmechanismus
in die Ausgangsstellung zurückgeführt.
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Die
Stanzmesser können als einzelne flache Stanzmesser ausgeführt
und parallel geführt sein. Alternativ können mehrere
Stanzmesser in einer flachen Platine als Gruppe zusammengefasst
ausgebildet sein. Innerhalb der Stanzeinheit kann dann eine einzelne
solche Stanzmesserplatine oder mehrere Stanzmesserplatinen nebeneinander
eingesetzt werden, um die gewünschte Anzahl von Stanzlöchern
zu erzeugen. Eine solche Stanzmesserplatine ist beispielsweise in
der
EP-A-0864440 beschrieben.
Die einzelnen Stanzmesser besitzen an ihrer Stirnseite, die zuerst
in die Papierfläche eindringt, eine abgerundete Schneidkante,
so dass die Schneidkante nicht frontal auf die Papierfläche
trifft sondern trotz Linearbewegung des Stanzmessers senkrecht auf
die Fläche des Papiers eine Schneidbewegung erzeugt wird.
Die zu einer Gruppe zusammengefassten Stanzmesser weisen üblicherweise
eine unterschiedliche Länge zu den jeweils benachbarten
Stanzmessern auf, so dass die Stanzmesser das Papier nicht alle
gleichzeitig lochen sondern nacheinander einzeln oder wiederum in
Gruppen in das Papier eindringen. An die Schneidkante schließen
sich parallele und in Richtung der Linearbewegung erstreckende Seitenkanten
an.
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Die
Bindeeinheit dieser Stanz- und Bindevorrichtungen ist üblicherweise
unabhängig von der Stanzeinheit und besitzt einen Spreizkörper,
der eine Vielzahl von Hakenpaaren aufweist. Diese werden mit Hilfe
von Spreiz-Betätigungsmitteln in Form eines zweiten Betätigungshebels
oder auch des Betätigungshebels der Stanzeinheit nach Umschalten
der Kinematik auseinandergefahren, nachdem ein Binderücken
eingelegt worden ist. Anschließend wird das gelochte bzw.
gestanzte Papier über die derart vorbereiteten Finger des
Binderückens eingelegt und der Binderücken durch
Lösen des Betätigungshebels geschlossen.
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Der
Antrieb der Stanzeinheit und/oder der Bindeeinheit in Form der beschriebenen
manuell zu betätigenden Kipphebel kann auch durch einen
elektrischen Getriebemotor ersetzt werden.
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Soll
eine größere Anzahl von Blättern gleichzeitig
gelocht werden sind für den Stanzvorgang erhebliche Kräfte
notwendig, die durch den jeweiligen Antrieb – Betätigungshebel
oder Getriebemotor – auf die Stanzmesser aufgebracht werden.
Gleichzeitig ist zur Erzielung eines optimalen Stanzvorganges eine möglichst
genaue Passung zwischen den Matrizenöffnungen und den Stanzmessern
notwendig. Bereits geringe Verformungen der Stanzmesser oder deren Führung
können daher zu ungewolltem Kraftfluß und zu unzureichenden
Stanzergebnissen oder schnellem Verschleiß führen.
Alternativ müssten das Gestell, die Schneidmesser und die
Führungen besonders stark dimensioniert werden, was die
Kosten und das Gewicht der gesamten Vorrichtung erheblich erhöht.
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Ferner
ist bei den bisherige Stanzeinheiten ein relativ hoher Widerstand
auch beim Zurückführen der Stanzmesser zu überwinden,
der umso größer ist, je dicker der zu lochende
Papierstapel ist. Dies beeinträchtigt die Bedienbarkeit
der Vorrichtung.
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Aufgabe
der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Stanzmessers
bzw. Stanzmesserplatine für eine Stanzeinheit und einer
verbesserten Stanzeinheit für eine kombinierte Stanz- und
Bindevorrichtung zum Binden eines Stapels von Blättern mit
einem elastischen Binderücken oder einem Metallbinderücken.
Ferner soll eine insgesamt verbesserte Stanz- und Bindevorrichtung
bereitgestellt werden.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe bringt die Erfindung ein Stanzmesser
gemäß Anspruch 1, eine Stanzmesserplatine gemäß Anspruch
4, eine Stanzeinheit gemäß Anspruch 6 oder 7 und
eine Stanz- und Bindevorrichtung gemäß Anspruch
8 oder 9 in Vorschlag. Bevorzugte Ausgestaltungen sind jeweils in
den Unteransprüchen angegeben.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Stanz- und Bindevorrichtung ohne äußere Verkleidung
von vorne oben betrachtet;
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2 eine
perspektivische auseinandergezogene Darstellung von wesentlichen
Blechbiegeteilen des Gestells der Stanz- und Bindevorrichtung von schräg
hinten betrachtet;
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3 eine
perspektivische auseinandergezogene Teildarstellung des Gestells
der Stanz- und Bindevorrichtung von schräg vorne betrachtet,
wobei die Stanzmesserplatine mit Anbauteilen separat gezeigt ist;
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4 eine
Draufsicht auf zwei Stanzmesser der Stanzmesserplatine.
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Bei
der in den Figuren dargestellten Ausführungsform handelt
es sich um eine kombinierte Stanz- und Bindevorrichtung zum Binden
eines Stapels von Blättern mit einem elastischen Binderücken oder
einem Metallbinderücken, die hinsichtlich der grundlegenden
Funktion ähnlich den in der Beschreibungseinleitung beschriebenen
derartigen Vorrichtungen ist. Diese Vorrichtung besitzt ein Gestell
oder Chassis 1 das eine Stanzeinheit 2 zum Herstellen
der Löcher entlang einer Kante eines Stapels von zu bindenden
Blättern sowie eine Bindeeinheit 3, mit der der
elastische Binderücken oder der Metallbinderücken
an den ausgestanzten Löchern angebracht wird, trägt.
Hinsichtlich der grundlegenden Funktionen und hierfür verwendeten
Elemente und deren Bewegungsabläufe wird auf die Beschreibung
des Standes der Technik verwiesen, weil sich die Erfindung nicht
grundsätzlich unterscheidet.
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Das
Gestell umfasst zwei symmetrische Seitenteile 10, zwischen
denen mehrere Traversen 12 und 14 sowie eine Matrize 5 und
eine Messerführung 15 befestigt sind. Die genannten
Elemente des Gestells sind als Blechbiegeteile ausgebildet, wobei
beispielsweise die beiden Seitenteile 10 bis auf die Abkantung
an der Unterseite und die Matrize 5 bzw. die Messerführung
bis auf die Laschen an den Außenenden identisch sind, d.
h. aus der selben Blechplatine und mit der selben Biegevorrichtung
hergestellt werden können. Eine solche weitgehende Übereinstimmung
in wesentlichen Komponenten reduziert die Teilevielfalt und die
Herstellungskosten. Die Befestigung erfolgt vorzugsweise über
Schraubverbindungen, wobei aber auch Schweiß- bzw. Klebe-
und/oder Niet- und/oder Steckverbindungen denkbar sind. Blechbiegeteile
sind darüber hinaus gut geeignet, die hohen Kräfte
zum Antrieb der Stanzmesser in der Stanzeinheit zu übertragen.
Die Verwendung der Matrize als Quertraverse und Bestandteil des
Gestells erhöht dessen Festigkeit ohne dass zusätzliche
Rahmenbauteile benötigt werden.
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Zwischen
der Messerführung 15 und der Matrize 5 befindet
sich die Ausnehmung 4, in die der zu lochende Stapel an
Blättern vertikal bis zu einem (nicht dargestellten) Anschlag
eingesetzt wird. Durch Betätigen des Antriebes (entweder
durch einen handbetätigten und am Gestell gelagerten Schwenkhebel
wie beim beschriebenen Stand der Technik – nicht dargestellt)
oder durch einen diesen ersetzenden Getriebemotor 13, der
wie in 3 gezeigt am Gestell montiert ist, wird ein im
Detail nicht dargestellter Antriebsmechanismus für die
am Gestell 1 für die Translationsbewegung zwischen
der Messerführung und der Matrize geführte Stanzmesserplatine 6 angetrieben.
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Der
Antriebsmechanismus ist an sich beliebig und besteht typischerweise
aus einem Getriebe, das die rotatorische Bewegung des Handhebels
bzw. des Motors in die translatorische Bewegung der Stanzmesserplatine
umsetzt und die Kraft auf die Stanzmesserplatine aufbringt. Hierzu
sind beispielsweise an einer durch den Handhebel oder den Getriebemotor
in Drehung versetzten und zwischen den Seitenteilen 10 gelagerten
Welle montierte Nocken vorgesehen, die in in der Stanzmesserplatine 6 ausgebildete
Antriebsausnehmungen 8 eingreifen und bei Drehung mit der
Welle an den Kanten der Ausnehmungen entlang gleiten und dabei die
Stanzmesserplatine entlang ihrer Führungen linear bewegen.
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In
der gezeigten Ausführungsform ist die Stanzmesserplatine 6 aus
einer flachen Metallplatine gebildet, die eine Grundplatte 6d besitzt,
von der an der in Stanzrichtung vorderen Seite eine Anzahl von nebeneinander
angeordneten parallelen Stanzmessern 7 abstehen, die eine
Messerebene E definieren. An den in Stanzrichtung vorderen Enden
der Grundplatte 6d stehen beidseitig vordere Führungsvorsprünge 6b seitlich
ab. Hintere Führungsvorsprünge 6c befinden
sich an den äußeren Enden eines an der Grundplatte 6d der
Stanzmesserplatine 6 angebrachten separaten Führungsblechs 9.
Die vorderen und hinteren Führungsvorsprünge 6b, 6c sind
in entsprechenden Führungsschlitzen 11c und 11b,
die in den Seitenteilen 10 ausgebildet sind, für
die Translationsbewegung in der Messerebene E gleitend geführt
und sie bilden damit Führungspunkte für die Stanzmesserplatine
bei der Bewegung in der Messerebene. Die Führungsschlitze
in den Seitenteilen 10 bilden wiederum die Seitenführungen 11 für
die Führungsvorsprünge bzw. Führungspunkte
der Stanzmesserplatine 6. Ein wesentlicher Aspekt der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht darin, dass die vorderen und hinteren Führungspunkte
der Stanzmesserplatine 6 an den Seitenführungen 11 in
einer Richtung senkrecht zur Messerebene E zueinender versetzt bzw.
voneinander beabstandet sind. Dieser Abstand vergrößert
die Stützbreite der Platine und reduziert die Gefahr des
Kippens der Schneidmesserplatine um die Messerebene, wodurch die
Führungsgenauigkeit und Bewegungspräzision erheblich
verbessert wird. Durch den Versatz der hinteren Führungspunkte
aus der Messerebene wird ferner ein größerer Raum
für die Anordnung der Welle der Bewegungsnocken bzw. den
Antriebsmechanismus der Stanzmesserplatine im unmittelbaren Bereich
der Platine geschaffen, so dass Hebellängen der Nocken verkürzt
werden können. Der Antriebsmechanismus kann also näher
an der Stanzmesserplatine angeordnet werden.
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Die
vorderen Führungspunkte 6b sind als integrale
seitliche Vorsprünge der Grundplatte 6d in der
Messerebene gelegen. Die hinteren Führungspunkte 6c sind
relativ dazu über der Messerebene angeordnet, indem sie
an dem auf der Grundplatte montierten Führungsblech 9 ausgebildet
sind. Alternativ könnte auch die Grundplatte 6d der
Stanzmesserplatine 6 zweifach abgewinkelt werden, um den Höhenversatz
der vorderen und hinteren Führungspunkte zu erreichen.
Weiter alternativ könnten auch die vorderen Führungspunkte
an einem separaten an der Grundplatte der Stanzmesserplatine angebrachten
Bauteil vorgesehen sein und z. B. selbst unterhalb der Messerebene
liegen. Der Höhenversatz in der Richtung senkrecht zur
Stanzmesserebene bringt auch den Vorteil, dass die Translationskraft
bei entsprechender Gestaltung des Antriebsmechanismus nicht nur
an Ausnehmungen in der Stanzmesserplatine und damit an relativ kleinen
Angriffspunkten bzw. Kanten in der Messerebene auf das Stanzmesser übertragen
werden muss sondern an einer größeren Fläche
im Bereich der Versatzstufe und damit zwischen den Führungspunkten
in der Höhenrichtung eingeleitet werden kann. Dadurch wird
die lokale Belastung des Stanzmessers erheblich verringert und die
Lebensdauer des Stanzmessers verlängert.
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Zwar
sind anhand des gezeigten Beispieles die Führungspunkte
als in Führungsschlitzen geführte und gleitende
Laschen dargestellt und beschrieben, es sind aber alternative Gestaltungen
der Führungspunkte denkbar, sofern der Versatz in der Richtung
senkrecht zur Messerebene gewährleistet ist.
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Die
einzelnen Stanzmesser 7 der Stanzmesserplatine 6 sind
in 4 vergrößert dargestellt. Sie sind
aus der Metallplatine der Grundplatte als ein flaches längliches
Materialstück geformt. An der in Stanzrichtung vorderen
Stirnseite befindet sich eine Schneidkante 7a, die wie
beim Stand der Technik und wie dargestellt vorzugsweise abgerundet
ist. Ein Stanzmesserschaft 6a erstreckt sich in Längsrichtung
des Stanzmessers zwischen der Grundplatte 6d und der Schneidkante 7a und
wird durch Seitenkanten 6e begrenzt. Das erfindungsgemäße
Stanzmesser 7 besitzt an der Schneidkante 7a eine
größere Breite in der Messerebene quer zur Translationsbewegung
betrachtet als an einem Bereich B des Stanzmesserschaftes 6a zwischen
den Seitenkanten. Der Übergang von der Breite der Schneidkante zu
dem Bereich B geringerer Breite des Stanzmesserschaftes 6a besitzt
eine beidseitige Abrundung C mit relativ großem Radius,
so dass eine beidseitige Verjüngung mit gleichmäßigem
kontinuierlichen Übergang ohne Stufe erreicht wird. In
einem relativ kurzen Abschnitt D des Schaftes unmittelbar anschließend
an die Schneidkante 7a ist vorzugsweise ein Bereich mit
gleicher Breite wie die Schneidkante vorgesehen, bevor der abgerundete Übergang
zu dem schmaleren Abschnitt B des Stanzmesserschaftes folgt. Dieser
kurze Abschnitt gleichbleibender Breite kann ggf. auch entfallen
und dient im wesentlichen der Festigkeit der Schneidkante.
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Die
vorteilhafte Wirkung dieser vorzugsweise kontinuierlich abgerundeten
Verjüngung des Stanzmessers am Schaft hinter der Schneidkante besteht
darin, dass das Stanzmesser nicht nur leichter in den Stapel Papier
eindringt, weil die Reibung hinter der Schneidkante geringer ist,
sondern auch leichter aus der Matrize und dem gelochten Stapel Papier
zurückgezogen werden kann, so dass beispielsweise eine
automatische Rückführung mittels einer Feder oder
dergl. möglich ist.
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Zumindest
einige der Stanzmesser
7 der Stanzmesserplatine
6 können
wie im Stand der Technik eine unterschiedliche Länge in
Längsrichtung aufweisen, so dass nicht alle Stanzmesser
gleichzeitig in das Papier einstechen. Ferner kann das erfindungsgemäße
Stanzmesser nicht nur wie gezeigt als Stanzmesserplatine mit mehreren
an der Basisplatte integral angeformten Stanzmessern sondern auch als
Einzelmesser (z. B. in einer Anordnung mit mehreren einzeln angetriebenen
Stanzmessern wie in der
EP-A-0864440 beschrieben)
ausgebildet sein, wobei die gleichen Vorteile hinsichtlich der Reibungs- und
Kraftreduzierung erzielt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 98/15412 [0002]
- - EP 0864441 A [0002]
- - EP 0864440 A [0002, 0004, 0025]