DE10304677B4

DE10304677B4 - Heftvorrichtung

Info

Publication number: DE10304677B4
Application number: DE10304677A
Authority: DE
Inventors: Pei Yuan Lee
Original assignee: Primax Electronics Ltd
Current assignee: Primax Electronics Ltd
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: GB2389815B; GB2389815A; US7146696B2; TW585815B; DE10304677A1; GB0304917D0; US20040120795A1

Abstract

Heftvorrichtung zum Binden eines Gegenstandes, welcher eine Löcheranordnung aufweist, mittels eines Heftmediums, welches eine der Löcheranordnung entsprechende Ringanordnung aufweist, wobei die Heftvorrichtung einen Stützabschnitt (21) zum Halten des Heftmediums (14) umfasst,
gekennzeichnet durch
einen beweglichen Abschnitt (20), welcher einen ersten Schlitz (202) mit einer ersten Zahnstange (2021) und einer zweiten Zahnstange (2022) sowie einen zweiten Schlitz (203) mit einer dritten Zahnstange (2031) und einer vierten Zahnstange (2032) aufweist, wobei die erste und zweite Zahnstange (2021, 2022) L-förmig zueinander angeordnet sind und die dritte und vierte Zahnstange (2031, 2032) L-förmig zueinander angeordnet sind; und
einen Übertragungsabschnitt (22) mit einer ersten Getriebeanordnung (221) mit einem ersten Zahnelement zum Eingriff in die erste Zahnstange (2021) zum Bewegen des beweglichen Abschnittes (20) in eine erste Richtung, so dass die Ringanordnung abgestützt ist, und zum Eingriff in die zweite Zahnstange (2022), um den beweglichen Abschnitt (20) in eine zweite Richtung zu bewegen,...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heftvorrichtung und insbesondere eine Heftvorrichtung zum Binden eines Stapels von Papierseiten, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Heftvorrichtungen werden zum Binden von gelochten Papierseiten mit einer elastischen Ringstruktur aus Kunststoff (Spirale) verwendet. Die elastische Ringstruktur aus Kunststoff umfasst einen Kunststoffstreifen an dem einstückig mit diesem mehrere spiralartig eingerollte Ringe bzw. Schlingen ausgebildet sind, wobei eine der Anzahl von Löchern in einem Randabschnitt der gelochten Papierseiten entsprechende Anzahl von Ringen vorgesehen ist. Eine herkömmliche Heftvorrichtung, wie in 1(a) dargestellt, ist aus der US 5 273 387 A bekannt. Diese Heftvorrichtung umfasst einen Lochmechanismus 10, eine Fingerstruktur 11, eine Fixierplatte 12 und einen Knopf 13. Mittels des Lochmechanismus 10 werden mehrere Löcher in einem Randabschnitt eines Stapels von miteinander zu bindenden Papierseiten gestanzt. Das Prinzip und die Funktionsweise des Lochmechanismus sind im Stand der Technik wohlbekannt und werden daher nicht näher beschrieben. Die Fingerstruktur 11, die Fixierplatte 12 und der Knopf 13 wirken zusammen, um die auf einem Skelettstreifen 14 aus Kunststoff ausgebildeten elastischen Ringe 141 aus Kunststoff, wie in 1(b) dargestellt, in die Löcher der Papierseiten einzuführen und dadurch die Papierseiten zu binden. Um dies zu erreichen wird der Kunststoffstreifen 14 hinter der Fixierplatte 12 angeordnet. Dann verschiebt der Benutzer manuell den Kunststoffstreifen 14 derart nach rechts, dass das freie Ende eines jeden Fingers in jeweils einen spiralartig eingerollten Ring 141 eingreift. Anschließend wird der Knopf 13 gedreht, um die Fingerstruktur 11 von der Fixierplatte 12 auswärts zu drehen, bis alle elastischen, spiralartig gerollten Ringe 141 von den freien, auslegerartigen Enden der Fingerstruktur 11 in offener Stellung gestützt werden. Dann werden die abgerollten Ringe 141 in die vorgestanzten Löcher am Rand des Papierseitenstapels (nicht dargestellt) eingefädelt. Anschließend wird der Knopf 13 in die entgegengesetzte Richtung gedreht, um die Fingerstruktur 11 in ihre ursprüngliche Position zurück zu bewegen, so dass die elastischen Ringe 141 wieder einrollen und so das Papier binden.

Die oben beschriebene Heftvorrichtung hat mehrere Nachteile. So ist es beispielsweise schwierig den Kunststoffstreifen 14 manuell zu bewegen, da sich dieser hinter der Fixierplatte 13 befindet. Zusätzlich weist der Kunststoffstreifen 14 eine nur geringe Eigensteifigkeit auf, so dass dieser durch ungleichmäßig aufgebrachte Kräfte leicht beschädigt wird. Nachdem die Papierseiten vollständig auf die elastischen Ringe 141 aufgefädelt sind, wird der Kunststoffstreifen 14 durch manuelles Hin- und Herschieben von der Heftvorrichtung gelöst, um die Papierseiten heraus nehmen zu können. Dieses Verfahren zum Herausnehmen der gebundenen Papierseiten ist nicht benutzerfreundlich.

Aus der DE 692 22 781 T2 ist eine Bindemaschine bekannt, bei der ein Spannteil einen Dorn eines Kamms einspannt um eine Verschiebung zu vermeiden. Die Bewegung von Fingern wird durch ein Arbeitsteil gesteuert. Hierbei bedingt eine Bewegung einer Antriebsplatte, dass sich Zapfen entlang geneigter Führungsschlitze bewegen, wodurch das Arbeitsteil in Richtung von Pfeil J bewegt wird, wenn sich die Zapfen innerhalb des seitlichen Bereichs des Führungsschlitzes bewegen, wodurch die Abschnitte der Finger dazu veranlasst werden, sich innerhalb der aufgerollten Finger des Bindeelementes zu bewegen.

Dokument EP 0 593 395 A1 beschreibt eine Spreizvorrichtung zum Spreizen von Klemmrücken beim Binden von Blättern. Hierbei wird ein Spreizhebel aufwärts gedreht und dadurch werden mittels eines Ritzels eine Zahnstange sowie Achsen nach rechts bewegt. Dies bewirkt eine Verschiebung eines Rechens nach hinten und somit auch ein Spreizen von Fingern und Haken. Ein zwischen den Fingern und Haken in geschlossenem Zustand eingespannter kammartiger Klemmrücken kann daher mit einer einfachen Bewegung des Spreizhebels gespreizt werden, um ihn zu öffnen und dann die Blätter oder Bögen zu binden.

Aus der US 5 971 689 A ist eine Bindemaschine bekannt, bei der ein Kammelement mittels Lagern auf Achsen verschwenkbar angeordnet ist. Die Lager sind dabei derart ausgebildet, dass diese eine axiale und drehende Bewegung der Achsen erlauben. Jedes der Lager ist in einer entsprechend ausgebildeten Ausnehmung gelagert, die in einer Basis ausgebildet sind. Ein Abdeckblech weist mehrere Schlitze auf, durch die sich nicht schwenkbare Haken erstrecken. Diese Schlitze sind für die axiale und drehende Bewegung des Abdeckbleches in ihrer Form an die Haken angepasst. Die Schlitze sind im Wesentlichen länglich und in Umfangsrichtung ausgerichtet, so dass sie bei der verschwenkenden Bewegung des Abdeckbleches an die stationären Haken angepasst sind. Jeder der Schlitze weist zur Anpassung an die Haken während der axialen Bewegung des Abdeckbleches zusätzlich einen erweiterten Abschnitt auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heftvorrichtung der o.g. Art zum Binden eines Papierseitenstapels durch mechanisches Verschieben des Kunststoffstreifens zur Verfügung zu stellen, wobei der Kunststoffstreifen präzise positioniert ist und zum Aufspreizen der Ringe gleichmäßig mit Kraft beaufschlagt wird, so dass eine Beschädigung des Kunststoffstreifens verhindert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Heftvorrichtung der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Einer Heftvorrichtung der o.g. Art ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen beweglichen Abschnitt, welcher einen ersten Schlitz mit einer ersten Zahnstange und einer zweiten Zahnstange sowie einen zweiten Schlitz mit einer dritten Zahnstange und einer vierten Zahnstange aufweist, wobei die erste und zweite Zahnstange L-förmig zueinander angeordnet sind und die dritte und vierte Zahnstange L-förmig zueinander angeordnet sind; und einen Übertragungsabschnitt, mit einer ersten Getriebeanordnung mit einem ersten Zahnelement zum Eingriff in die erste Zahnstange zum Bewegen des beweglichen Abschnittes in eine erste Richtung, so dass die Ringanordnung abgestützt ist, und zum Eingriff in die zweite Zahnstange, um den beweglichen Abschnitt in eine zweite Richtung zu bewegen, um die Ringanordnung zu öffnen, wodurch die offene Ringanordnung in die Löcheranordnung des Gegenstandes einhaken kann; und mit einer zweiten Getriebeanordnung mit einem zweiten Zahnelement zum Eingriff in die dritte Zahnstange, um den beweglichen Abschnitt in die erste Richtung zu bewegen, und zum Eingriff in die vierte Zahnstange, um den beweglichen Abschnitt in die zweite Richtung zu bewegen, um die Ringanordnung zu öffnen, wodurch die offene Ringanordnung in die Löcheranordnung des Gegenstandes einhaken kann.

Dies hat den Vorteil, dass das Verfahren zum Binden des Gegenstandes vereinfacht und gleichzeitig funktionssicherer ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Stützabschnitt eine stützende Basis, auf der das Heftmedium anordnbar ist, und mehrere Stützen, welche sich von der stützenden Basis erheben, um das Heftmedium auf dem Stützabschnitt zu halten.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Knopf vorgesehen, welcher mit einer der Getriebeanordnungen verbunden ist und an die andere Getriebeanordnung über eine Verbindungsstange gekoppelt ist, so dass eine auf den Knopf ausgeübte Kraft beide Getriebeanordnungen antreibt, um diese drehend entlang der ersten bzw. dritten Zahnstange und dann entlang der zweiten bzw. vierten Zahnstange zu bewegen.

Zweckmäßigerweise umfasst der Übertragungsabschnitt ein Verbindungselement, welches die erste Getriebeanordnung und die zweite Getriebeanordnung miteinander verbindet, so dass sich die zweite Getriebeanordnung zusammen mit der ersten Getriebeanordnung bewegt, wobei die zweite Getriebeanordnung eingreifend in die dritte Zahnstange den beweglichen Abschnitt in die erste Richtung und eingreifend in die vierte Zahnstange den beweglichen Abschnitt in die zweite Richtung bewegt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verbindungselement eine Verbindungsstange.

Bevorzugt ist ein Rahmen zur Aufnahme des Übertragungsabschnittes vorgesehen, wobei in dem Rahmen eine Ausnehmung zur Aufnahme der Verbindungsstange ausgebildet ist.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
1(a) eine herkömmliche Heftvorrichtung in perspektivischer Ansicht,
1(b) eine schematische Darstellung einer elastischen Ringanordnung aus Kunststoff zum Binden eines gelochten Papierseitenstapels,
2 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heftvorrichtung in perspektivischer Explosionsdarstellung,
3(a) und 3(b) eine Kombination aus beweglichem Abschnitt und Übertragungsabschnitt jeweils in Aufsicht und Vorderansicht und
4 eine Stützanordnung der erfindungsgemäßen Heftvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht von oben.
Die aus 2 ersichtliche, bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heftvorrichtung dient zum Binden eines Stapels von gelochten Papierseiten mittels einer aus 1(b) ersichtlichen, elastischen Ringanordnung aus Kunststoff. Die elastische Ringanordnung aus Kunststoff umfasst einen Kunststoffstreifen mit mehreren, einstückig an diesem ausgebildeten, gerollten Ringen in einer Anzahl entsprechend der Anzahl von Löchern in einem Randabschnitt der gelochten Papierseiten. Wie in 2 dargestellt, umfasst die Heftvorrichtung eine bewegliche Platte 20, eine Stützanordnung 21, einen Übertragungsabschnitt 22 und einen Rahmen 23.
Die Stützanordnung 21 umfasst eine Stützbasis 211 und mehrere Stützen 212 welche sich von der Stützbasis 211 erheben. Die Stützbasis 211 dient zum darauf Anordnen des Kunststoffstreifens. Die sich erhebenden Stützen 212 ermöglichen ein Klammern des Kunststoffstreifens, um diesen auf der Stützanordnung 21 zu halten. Zwischen zwei benachbarten Stützen 212 ist eine Aussparung ausgebildet. Um zu Kunststoffstreifen verschiedener Größe zu passen, weist die Stützbasis 211 vorzugsweise eine gekrümmte Form auf, wie auch aus 4 ersichtlich.
Die bewegliche Platte 20 umfasst mehrere Finger 201, die sich von deren Kante erheben. Jeder Finger 201 weist ein freies, auslegerartiges Ende auf und wird in der Aussparung zwischen zwei benachbarten Stützen 212 der Stützanordnung 21 aufgenommen, um die elastisch gerollten Ringe des Kunststoffstreifens zu manipulieren. Die bewegliche Platte 20 umfasst ferner zwei an gegenüberliegenden Enden derselben ausgebildete Schlitze 202 und 203. Der Schlitz 202 weist eine erste Zahnstange 2021 und eine zweite Zahnstange 2022 auf, die L-förmig zueinander angeordnet sind und mit einer Getriebeanordnung 221 des Übertragungsabschnittes 22 zusammen wirken, um die bewegliche Platte 20 jeweils in eine axiale und eine radiale Richtung der elastisch gerollten Ringanordnung zu bewegen. In gleicher Weise umfasst der Schlitz 203 eine dritte Zahnstange 2031 und eine vierte Zahnstange 2032, welche L-förmig zueinander angeordnet sind und mit einer anderen Getriebeanordnung 222 der Übertragungsplatte 22 zusammenwirken, um zusammenwirkend mit der Getriebeanordnung 221 die bewegliche Platte 20 gleichmäßig und kontinuierlich zu bewegen.
3(a) und 3(b) veranschaulichen den Eingriff und die funktionelle Beziehung zwischen der beweglichen Platte 20 und dem Übertragungsabschnitt 22. Der Übertragungsabschnitt 22 ist mit der beweglichen Platte 20 gekoppelt und überträgt eine Bewegung auf die bewegliche Platte 20, so dass sich diese in der axialen und radialen Richtung der elastisch gerollten Ringanordnung in Abhängigkeit von einer auf die Übertragungsplatte 22 ausgeübten Kraft bewegt. Der Übertragungsabschnitt 22 umfasst die erste Getriebeanordnung 221, die zweite Getriebeanordnung 222, eine Verbindungsstange 223, welche die zweite Getriebeanordnung 222 mit der ersten Getriebeanordnung 221 verbindet, und einen Knopf 224, welcher mit der ersten Getriebeanordnung 221 verbunden ist. Wie in 3(b) dargestellt, umfasst die erste Getriebeanordnung 221 ein Wälzgetriebe 2211, ein Schneckengetriebe 2212, ein Stirnradgetriebe 2213 und ein Planetengetriebe (coronal gear) 2214. Die zweite Getriebeanordnung 222 umfasst ein Stirnradgetriebe 2221 und ein Planetengetriebe (coronal gear) 2222. Die Verbindungsstange 223 weist zwei Stirnradgetriebe 2231 und 2232 auf, die an zwei Enden der Verbindungsstange 223 angeordnet sind. Die Stirnradgetriebe 2231 und 2232 der Verbindungsstange 223 greifen jeweils in das Planetengetriebe 2214 der ersten Getriebeanordnung 221 und das Planetengetriebe 2222 der zweiten Getriebeanordnung 222. Durch Ausüben einer Drehkraft auf den Knopf 224 wird eine Drehbewegung auf die erste Getriebeanordnung 221 übertragen und das Stirnradgetriebe 2213 der ersten Getriebeanordnung 221 greift in die erste Zahnstange 2021 und die zweite Zahnstange 2022, so dass die bewegliche Platte 20 in axialer und radialer Richtung der elastisch gerollten Ringanordnung bewegt wird. Die Drehung der ersten Getriebeanordnung 221 in Abhängigkeit von der auf den Knopf 224 ausgeübten Kraft wird über die Verbindungsstange 223 auch auf die zweite Getriebeanordnung 222 übertragen. In analoger Weise greift das Stirnradgetriebe 2221 der zweiten Getriebeanordnung 222 in die dritte Zahnstange 2031 und die vierte Zahnstange 2032, so dass die bewegliche Platte 20 in axialer und radialer Richtung der elastisch gerollten Ringanordnung bewegt wird.
Wie aus 2 ersichtlich, dient der Rahmen 23 zur Aufnahme des Übertragungsabschnittes 22 und es ist ein Spalt 231 auf dem Rahmen 23 zur Aufnahme der Verbindungsstange 223 vorgesehen.
Zum weiteren Verständnis der erfindungsgemäßen Heftvorrichtung wird nachfolgend der Funktionsablauf detaillierter erläutert. Zuerst wird der Kunststoffstreifen auf der Stützbasis 211 angeordnet. Dann wird durch Drehen des Knopfes 224 die erste Getriebeanordnung 221 angetrieben, so dass sich diese drehend entlang der ersten Zahnstange 2021 bewegt. Währenddessen wird die zweite Getriebeanordnung 222 über die Übertragung der Verbindungsstange 223 angetrieben und dreht sich entlang der dritten Zahnstange 2031. Durch Verschieben der beweglichen Platte 20 zur linken Seite, greifen die freien Enden der Finger 201 in die gerollte Ringanordnung. Dann wird der Knopf 224 weiter gedreht, um die bewegliche Platte 20 vorwärts zu bewegen, wodurch die freien, auslegerartigen Enden der Finger 201 die elastisch gerollte Ringanordnung öffnen. Anschließend wird ein Papierseitenstapel (nicht dargestellt) auf die ausgerollte Ringanordnung aufgeschoben bzw. -gefädelt, indem die vorgestanzten Löcher am Rand des Papierseitenstapels mit den ausgerollten Ringen in Deckung gebracht werden. Anschließend wird der Knopf 224 in die entgegengesetzte Richtung gedreht, um die bewegliche Platte 20 in ihre Ausgangsposition zurück zu schieben und dadurch die elastische Ringanordnung wieder einzurollen, um die Papierseiten zu binden.
Da die Verfahrensschritte zum Binden der Papierseiten durch mechanisches Verschieben des Kunststoffstreifens implementiert sind, ist der Nachteil einer manuellen Bewegung des Kunststoffstreifens, wie aus dem Stand der Technik bekannt, vollständig eliminiert. Mit anderen Worten kann der Kunststoffstreifen präzise positioniert und die Ringanordnung aufgebogen werden, so dass eine Beschädigung des Kunststoffstreifens vermieden ist. Zusätzlich unterstützt die gekrümmte Stützbasis der erfindungsgemäßen Heftvorrichtung das Anordnen des Kunststoffstreifens sowie das Herausnehmen der fertig gebundenen Papierseiten.

Claims

Heftvorrichtung zum Binden eines Gegenstandes, welcher eine Löcheranordnung aufweist, mittels eines Heftmediums, welches eine der Löcheranordnung entsprechende Ringanordnung aufweist, wobei die Heftvorrichtung einen Stützabschnitt (21) zum Halten des Heftmediums (14) umfasst, gekennzeichnet durch einen beweglichen Abschnitt (20), welcher einen ersten Schlitz (202) mit einer ersten Zahnstange (2021) und einer zweiten Zahnstange (2022) sowie einen zweiten Schlitz (203) mit einer dritten Zahnstange (2031) und einer vierten Zahnstange (2032) aufweist, wobei die erste und zweite Zahnstange (2021, 2022) L-förmig zueinander angeordnet sind und die dritte und vierte Zahnstange (2031, 2032) L-förmig zueinander angeordnet sind; und einen Übertragungsabschnitt (22) mit einer ersten Getriebeanordnung (221) mit einem ersten Zahnelement zum Eingriff in die erste Zahnstange (2021) zum Bewegen des beweglichen Abschnittes (20) in eine erste Richtung, so dass die Ringanordnung abgestützt ist, und zum Eingriff in die zweite Zahnstange (2022), um den beweglichen Abschnitt (20) in eine zweite Richtung zu bewegen, um die Ringanordnung zu öffnen, wodurch die offene Ringanordnung in die Löcheranordnung des Gegenstandes einhaken kann; und mit einer zweiten Getriebeanordnung (222) mit einem zweiten Zahnelement zum Eingriff in die dritte Zahnstange (2031), um den beweglichen Abschnitt (20) in die erste Richtung zu bewegen, und zum Eingriff in die vierte Zahnstange (2032), um den beweglichen Abschnitt (20) in die zweite Richtung zu bewegen, um die Ringanordnung zu öffnen, wodurch die offene Ringanordnung in die Löcheranordnung des Gegenstandes einhaken kann.
Heftvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützabschnitt (21) folgendes umfasst: eine stützende Basis (211), auf welcher das Heftmedium (14) anordenbar ist, und mehrere Stützen (212), welche sich von der stützenden Basis (211) erheben, um das Heftmedium (14) auf dem Stützabschnitt (21) zu halten.
Heftvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Knopf (224) vorgesehen ist, welcher mit einer der Getriebeanordnungen (221, 222) verbunden ist und an die andere Getriebeanordnung (222, 221) über eine Verbindungsstange (223) gekoppelt ist, so dass eine auf den Knopf (224) ausgeübte Kraft beide Getriebeanordnungen (221, 222) antreibt, um diese drehend entlang der ersten bzw. dritten Zahnstange (2021, 2031) und dann entlang der zweiten bzw. vierten Zahnstange (2022, 2032) zu bewegen.
Heftvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Richtung parallel zu einer Oberfläche des Heftmediums (14) ist.
Heftvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Richtung senkrecht zu einer Oberfläche des Heftmediums (14) ist.
Heftvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertragungsabschnitt (22) ein Verbindungselement (223) umfasst, welches die erste Getriebeanordnung (221) und die zweite Getriebeanordnung (222) miteinander verbindet, so dass sich die zweite Getriebeanordnung (222) zusammen mit der ersten Getriebeanordnung (221) bewegt, wobei die zweite Getriebeanordnung (222) eingreifend in die dritte Zahnstange (2031) den beweglichen Abschnitt (20) in die erste Richtung und eingreifend in die vierte Zahnstange (2032) den beweglichen Abschnitt (20) in die zweite Richtung bewegt.
Heftvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement eine Verbindungsstange (223) ist.
Heftvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rahmen (23) zur Aufnahme des Übertragungsabschnittes (22) vorgesehen ist, wobei in dem Rahmen (23) eine Ausnehmung (231) zur Aufnahme der Verbindungsstange (223) ausgebildet ist.