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Die Erfindung betrifft einen Papierlocher gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bekannte Papierlocher weisen ein Locherunterteil sowie einen am Locherunterteil angelenkten, um eine Schwenkachse begrenzt verschwenkbar gelagerten Handhebel auf. Das Locherunterteil ist mit einer Auflagefläche für zu lochendes Schriftgut versehen, in der sich Löcher befinden, durch die Papierschnitzel in eine Schnitzelwanne befördert werden. Die Papierlocher weisen Lochwerkzeuge wie Lochstempel oder Lochpfeifen auf, die bezüglich des Locherunterteils in vertikaler Richtung linear verschiebbar gelagert sind. Die Lochwerkzeuge stanzen Papierschnitzel aus dem auf der Auflagefläche liegenden Schriftgut aus und drücken diese in die Schnitzelwanne, wobei sie in die Löcher in der Auflagefläche eintauchen. Ein Niederdrücken der Lochwerkzeuge erfolgt mittels des Handhebels, der zu diesem Zweck ein oder mehrere Druckstücke aufweist, wobei auf das obere Ende jedes der Lochwerkzeuge ein Druckstück wirkt. Die Druckstücke sind fest im Handhebel verankert, so dass ein Niederdrücken des Handhebels ein Absenken der Druckstücke und somit der Lochwerkzeuge bewirkt, wobei der vom Handhebel zurückgelegte Weg stets proportional ist zu dem Weg, den die Lochwerkzeuge zurücklegen. Hieraus folgt, dass die Kraftübertragung vom Handhebel über die Lochwerkzeuge auf das Schriftgut stets mit konstanter Übersetzung erfolgt, während die auf die Lochwerkzeuge wirkende Gegenkraft aber während des Lochvorgangs stark variiert. Denn zum Niederdrücken bis auf das zu lochende Schriftgut ist die benötigte Kraft sehr gering und entspricht im wesentlichen der mittels beispielsweise einer Rückstellfeder auf die Lochwerkzeuge wirkenden Rückstellkraft. Die Gegenkraft wird größer, wenn die Lochwerkzeuge auf dem Schriftgut aufsetzen, und erreicht ihr Maximum, wenn die Lochwerkzeuge vollständig in das Schriftgut eintauchen.
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Sie ist um so größer, je dicker der Stapel des zu lochenden Schriftguts ist. In der letzten Phase des Lochvorgangs, wenn nur noch die Papierschnitzel in die Schnitzelwanne befördert werden, reduziert sich die aufzubringende Kraft wieder auf ein Minimum.
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Bekannte Papierlocher sind für das Lochen eines dicken Stapels von Schriftgut aufgrund der konstanten Übersetzung zwischen dem Handhebel und den Lochwerkzeugen nur bedingt geeignet oder erfordern einen hohen Kraftaufwand seitens des Benutzers. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Papierlocher der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass größere Mengen Schriftgut einfacher gelocht werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Papierlocher mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die über den Handhebel eingeleitete Kraft mittels des Kniehebeleffekts zu verstärken. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Kniehebelmechanik so im Papierlocher angeordnet ist, dass der Kniehebeleffekt dann auftritt, wenn die Lochwerkzeuge in das Schriftgut eindringen bzw. schon in das Schriftgut eingedrungen sind. In dieser Phase des Lochens wird eine hohe Kraft benötigt, während es weniger auf die Vorschubgeschwindigkeit der Lochwerkzeuge ankommt. Eine Bewegung der Lochwerkzeuge auf das Schriftgut zu bzw. beim Durchdrücken der bereits ausgetrennten Papierschnitzel durch die Löcher in der Auflagefläche kann durch eine Schwenkbewegung oder Linearverschiebung der Kniehebelmechanik und somit mit höherer Geschwindigkeit erfolgen.
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Die Kniehebelmechanik weist zweckmäßig mindestens ein Druckelement zum Niederdrücken der Lochwerkzeuge, mindestens ein mittels einer ersten Hebelanordnung mit dem mindestens einen Druckelement verbundenes, durch den Handhebel beaufschlagbares Betätigungselement und mindestens ein mittels einer zweiten Hebelanordnung mit dem mindestens einen Betätigungselement verbundenes, im Locherunterteil gelagertes Widerlagerelement auf. Dabei ist es möglich, dass jedes Lochwerkzeug durch ein gesondertes Druckelement beaufschlagt wird. Es wird jedoch bevorzugt, dass die Kniehebelmechanik als Druckelement eine auf die Lochwerkzeuge wirkende, parallel zur Schwenkachse verlaufende Druckstange aufweist. Diese liegt direkt oder indirekt auf den oberen Enden der Lochwerkzeuge auf und beaufschlagt jedes Lochwerkzeug gleichermaßen. Zweckmäßig ist die Druckstange linear verschiebbar im Locherunterteil gelagert, ebenso wie die Lochwerkzeuge linear verschiebbar sind.
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Es ist möglich, dass die Kniehebelmechanik mehrere Betätigungselemente aufweist. Es wird jedoch bevorzugt, dass sie als Betätigungselement eine parallel zur Schwenkachse verlaufende Betätigungsstange aufweist. Desweiteren weist die Kniehebelmechanik zweckmäßig als Widerlagerelement eine parallel zur Schwenkachse verlaufende, mit ihren Enden im Locherunterteil gelagerte Widerlagerstange auf. Die Ausbildung der Kniehebelmechanik mit einer die Lochwerkzeuge beaufschlagenden Druckstange, mit einer über die erste Hebelanordnung mit der Druckstange verbundenen, zu ihr parallel verlaufenden Betätigungsstange und der im Locherunterteil gelagerten Widerlagerstange, die parallel zur Betätigungsstange verläuft und mit dieser über die zweite Hebelanordnung verbunden ist, ist relativ einfach zu fertigen und gut belastbar. Dabei wird bevorzugt, dass die erste Hebelanordnung mindestens zwei im Abstand zueinander angeordnete erste einarmige Hebel aufweist, während die zweite Hebelanordnung mindestens zwei im Abstand zueinander angeordnete zweite einarmige Hebel aufweist. Wird die Kraft in der Kniehebelmechanik an jeweils mindestens zwei Stellen sowohl von der Widerlagerstange auf die Betätigungsstange als auch von der Betätigungsstange auf die Druckstange übertragen, so erhält man eine gleichmäßige und zuverlässige Kraftübertragung.
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Das Widerlagerelement bzw. die Widerlagerelemente ist bzw. sind vorteilhaft in einem Langloch bzw. in Langlöchern im Locherunterteil verschiebbar gelagert. Insbesondere die verschiebbare Lagerung der Widerlagerstange eröffnet die Möglichkeit, die gesamte Kniehebelmechanik in einer Linear- oder Schwenkbewegung zu bewegen, um in den Phasen des Lochvorgangs, in denen auf die Lochwerkzeuge nur eine geringe Kraft ausgeübt werden muß, einen schnellen Vorschub zu erzielen. Dabei ist die Widerlagerstange zweckmäßig in zwei gekrümmten Langlöchern im Locherunterteil gelagert, so dass sie um die Schwenkachse begrenzt verschwenkbar ist. Als Mitnehmer zum Verschwenken der Widerlagerstange um die Schwenkachse dient der Handhebel, in dem die Widerlagerstange in zwei weiteren gekrümmten Langlöchern verschiebbar gelagert ist, welche die Langlöcher im Locherunterteil überdecken und länger sind als diese.
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Zweckmäßig weist jedes Lochwerkzeug zwei nach unten weisende Spitzen und eine zwischen den Spitzen angeordnete Hohlkehle auf. Das Locherunterteil weist zweckmäßig eine Auflagefläche für das Schriftgut mit einer Matrize auf, wobei die Matrize eine der Zahl der Lochwerkzeuge entsprechende Anzahl Löcher aufweist, in die die Lochwerkzeuge beim Lochen eingreifen. Dabei ist bzw. sind das Langloch bzw. die Langlöcher im Locherunterteil bezüglich der Auflageebene so angeordnet, dass das Widerlagerelement bzw. die Widerlagerelemente an einem unteren Endanschlag anliegt bzw. anliegen, wenn die Hohlkehlen vollständig in der Matrize aufgenommen sind, und die die Hohlkehlen nach oben begrenzenden Flächen befinden sich mindestens auf gleicher Höhe mit der Auflageebene, wenn das Widerlagerelement bzw. die Widerlagerelemente an einem oberen Endanschlag anliegt bzw. anliegen. Liegt beispielsweise die Widerlagerstange an den oberen Endanschlägen an, so erfolgt die Bewegung der Lochwerkzeuge zunächst nur über die Kniehebelmechanik, während ein Verschwenken der Widerlagerstange von den oberen Endanschlägen zu den unteren Endanschlägen eine Bewegung der Lochwerkzeuge ohne weitere Streckung der Kniehebelmechanik bewirkt. Der Handhebel weist zweckmäßig zwei jeweils am Locherunterteil angelenkte, miteinander verbundene Seitenarme und mindestens einen mit seinem ersten Ende mit dem mindestens einen Betätigungselement und mit seinem zweiten Ende mit den Seitenarmen verbundenen Betätigungsarm auf. Der Betätigungsarm überträgt eine Kraft vom Handhebel auf das Betätigungselement oder die Betätigungselemente und streckt somit den Kniehebel. Vorteilhaft weist der Handhebel zwei im Abstand zueinander parallel verlaufende, mit ihren ersten Enden mit der Betätigungsstange verbundene Betätigungsarme auf, so dass die Kraft vom Handhebel gleichmäßig auf die Betätigungsstange übertragen werden kann.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
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1a einen Papierlocher in Seitenansicht;
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1b den Papierlocher gemäß 1a im Schnitt;
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1c den Papierlocher gemäß 1a, 1b teilweise im Schnitt;
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2a den Papierlocher gemäß 1a mit niedergedrücktem Handhebel;
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2b den Papierlocher gemäß 2a im Schnitt;
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2c den Papierlocher gemäß 2a, 2b teilweise im Schnitt und
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3 den Papierlocher gemäß 1a in einer Rückansicht.
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Der in der Zeichnung dargestellte Papierlocher 10 weist ein Locherunterteil 12 auf mit einer Schnitzelwanne 14 zur Aufnahme von ausgestanzten Papierschnitzeln. Das Locherunterteil 12 weist zudem eine Auflagefläche 16 für Schriftgut auf, in der sich eine Matrize mit zwei Löchern 18 befindet, durch die Papierschnitzel in die Schnitzelwanne 14 hindurchgedrückt werden können. Für die exakte Positionierung des Schriftguts auf der Auflagefläche 16 ist im Locherunterteil 12 eine Anschlagschiene 20 verschiebbar angeordnet. Über jedem der Löcher 18 befindet sich ein durch ein gebogenes Blech 22 verlaufender Führungskanal, in dem ein Lochstempel 24 in vertikaler Richtung längsverschiebbar aufgenommen ist. Jeder Lochstempel 24 befindet sich in der Mitte einer Schraubenfeder 26, die beim Niederdrücken des Lochstempels 24 mittels eines über seine Außenfläche vorstehenden Mitnehmers 28 komprimiert wird und somit eine Rückstellkraft aufbringt.
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An zwei im Abstand voneinander an den Längsseiten des Locherunterteils über der Schnitzelwanne 14 angeordneten Seitenwangen 30 ist ein Handhebel 32 um eine Schwenkachse 34 begrenzt verschwenkbar angelenkt. Der Handhebel 32 kann zwischen den in 1a und 2a gezeigten Endpositionen verschwenkt werden. Die Schwenkbewegung des Handhebels 32 wird auf die Lochstempel 24 übertragen, so dass diese eine vertikale Linearbewegung ausführen. Zur Kraftübertragung zwischen dem Handhebel 32 und den Lochstempeln 24 dient eine Kniehebelmechanik 36.
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Die Kniehebelmechanik 36 weist eine parallel zur Schwenkachse 34 verlaufende Druckstange 38 auf, die auf den oberen Enden der Lochstempel 24 aufliegt, so dass ein Niederdrücken der Druckstange 38 ein Niederdrücken der Lochstempel 24 gegen die Rückstellkraft der Schraubenfedern 26 bewirkt. Über zwei im Abstand zueinander angeordnete erste einarmige Hebel 40 ist die Druckstange 38 mit einer Betätigungsstange 42 verbunden, die parallel zur Druckstange 38 verläuft. Diese wiederum ist über vier im Abstand zueinander anordnete zweite einarmige Hebel 44 mit einer Widerlagerstange 46 verbunden, die ebenfalls parallel zur Druckstange 38 verläuft und mit ihren Enden in den Seitenwangen 30 gelagert ist. Zur Betätigung der Kniehebelmechanik 36 weist der Handhebel 32 zwei im Abstand zueinander angeordnete Betätigungsarme 48 auf. Diese sind jeweils mit ihrem ersten Ende 50 mit der Betätigungsstange 42 verbunden sowie mit ihrem zweiten Ende 52 mit einer Zwischenstange 54. Die Zwischenstange 54 verbindet zwei Seitenarme 56 miteinander, die die Seitenwangen 30 außen umgreifen und mit diesen mittels der Schwenkachse 34 verbunden sind. Die Zwischenstange 54 ist zweichen der Schwenkachse 36 und den freien Enden der Seitenarme 56 angeordnet, wobei ihr Abstand zur Schwenkachse 34 mindestens doppelt so groß ist wie ihr Abstand zu den freien Enden der Seitenarme 56. Jeder der Betätigungsarme 48 ist zweilagig aus zwei Lagen Blech ausgeführt.
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Zum Lochen von Schriftgut wird dieses zunächst auf die Auflagefläche 16 aufgelegt. Anschließend wird der Handhebel 32 durch Druck auf eine die Seitenarme 56 und die Betätigungsarme 48 überdeckende Kunststoffverkleidung 58 nahe dem freien Ende 60 des Handhebels 32 niedergedrückt. Die Schwenkbewegung des Handhebels 32 um die Schwenkachse 34 bewirkt einen Druck der Betätigungsamme 48 auf die Betätigungsstange 42. Während die mit den Lochstempeln 24 verbundene Druckstange 38 linear verschiebbar ist, ist die Widerlagerstange 46 mit ihren Enden in gebogenen Langlöchern 70 in den Seitenwangen 30 aufgenommen. In der in 1a, 1b, 1c gezeigten Ausgangsstellung liegt die Widerlagerstange 46 am oberen Ende der gebogenen Langlöcher 70 als erstem Endanschlag an, und der Kniehebel ist abgewinkelt. Ein Niederdrücken des freien Endes 60 des Handhebels 32 bewirkt somit mittels der Betätigungsarme 48 ein Strecken des Kniehebels und dadurch ein Niederdrücken der Druckstange 38 und somit der Lochstempel 24. Das Niederdrücken der Lochstempel 24 mittels der Kniehebelmechanik 36 ermöglicht somit ein Lochen mit großer Kraft, wobei aber für eine relativ kleine Bewegung der Lochstempel 24 eine große Bewegung des Handhebels 32 erforderlich ist.
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Die Lochstempel 24 sind an ihrer Unterseite jeweils mit einer Hohlkehle versehen, die sich von zwei das untere Ende des Lochstempels 24 bildenden Spitzen 62 bis zu einer oberen Grenzfläche erstrecken. Die größte Kraft beim Lochvorgang muß dann aufgewendet werden, wenn die Hohlkehlen vollständig in das Schriftgut eingetaucht sind. In diesem Stadium wird das Papier unterhalb der Lochstempel komprimiert, bis es reißt und die Papierschnitzel durch die Löcher 18 in die Schnitzelwanne 14 hindurchgedrückt werden. Die Kniehebelmechanik 36 ist so dimensioniert, dass der Kniehebel dann nahezu gestreckt ist, wenn die Spitzen 62 der Lochstempel 24 bereits in die Löcher 18 eintauchen und idealerweise erst dann, wenn auch die oberen Grenzflächen der Hohlkehlen bis auf die Höhe der Auflagefläche 16 abgesenkt sind. Ein weiteres Absenken der Lochstempel 24 kann auch bei vollständig gestrecktem Kniehebel erfolgen, indem die Enden der Widerlagerstange 46 in gebogenen Langlöchern 64 in den Seitenarmen 56 aufgenommen sind. Die Langlöcher 64 in den Seitenarmen 56 sind länger als die Langlöcher 70 in den Seitenwangen 30 und überdecken diese, so dass ein erstes Ende 66 der Langlöcher 64 der Seitenarme 56 die Widerlagerstange 46 mitnimmt und die Schwenkbewegung des Handhebels 32 auf sie überträgt, bis sie zum Schluß ihrer Kreisbewegung um die Schwenkachse 34 am unteren Ende der gebogenen Langlöcher 70 in den Seitenwangen 30 als zweitem Endanschlag anliegen (2c). Dieses Mitnehmen resultiert in einer weiteren Linearbewegung der Druckstange 38 und der Lochstempel 24, die dem Durchdrücken der Papierschnitzel durch die Löcher 18 dient und keine so große Kraft mehr erfordert. Wird der Handhebel 32 losgelassen, so bewirkt die Kraft der Schraubenfedern 26 eine Rückstellung von der in 2a gezeigten Position in die Ausgangsposition gemäß 1a. Dabei nehmen die zweiten Enden 68 der Langlöcher 64 in den Seitenarmen 56 die Widerlagerstange 46 mit und verschwenken diese in den Langlöchern 70 der Seitenwangen 30 wieder nach oben, bis der Kniehebel durch Zug der Betätigungsarme 48 auf die Betätigungsstange 42 wieder abgewinkelt wird.
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Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten:
Die Erfindung betrifft einen Papierlocher 10 mit einem Locherunterteil 12, mit mindestens zwei vertikal bezüglich des Locherunterteils 12 verschiebbar gelagerten Lochwerkzeugen 24 zum Lochen von Schriftgut und mit einem Handhebel 32 zum Beaufschlagen der Lochwerkzeuge 24, der bezüglich des Locherunterteils 12 um eine Schwenkachse 34 begrenzt verschwenkbar gelagert ist. Erfindungsgemäß weist der Papierlocher 10 eine Kniehebelmechanik 36 zur Übertragung der Kraft vom Handhebel 32 auf die Lochwerkzeuge 24 auf.
