DE19747121A1 - Locher - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Locher bzw. eine Lochstanzvorrichtung zum Lochen von Dokumenten bzw. Druck­ schriften, wenn diese oder dergleichen aktenmäßig erfaßt bzw. zusammengefaßt werden sollen.

Eine Lochstanzvorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 6-55499 offenbart. Bei der in dieser Veröffentlichung offenbarten Lochstanzvorrichtung ist ein Stanz- bzw. Locherabschnitt in einer Stanzabschnittbewegungsnut angebracht bzw. eingesetzt, die in einem Gehäuse gebildet ist, und der sich bewegende Stanzabschnitt ist entlang der Stanzabschnittbewegungsnut gebildet. Der Stanzabschnitt ist an einem Endlosband befestigt, das zwischen einem Antriebszahnrad und einem Abtriebszahnrad verläuft und durch Drehung des Abtriebszahn­ rads bewegt wird, das durch einen Motor gedreht wird.

Bei dem Antriebsmechanismus für die Lochstanzvorrichtung, der in dem Stanzabschnitt angebracht ist, ist eine Kurbelwelle mit einem Spitzenende, mit welchem ein Stanzelement durch einen Stift verbunden ist, an ihrem mittleren Abschnitt schwenkbar getragen, ein Längsloch ist am rückwärtigen Ende der mit einer Kurbel verbundenen Kurbelwelle gebildet, ein Zahnrad befindet sich im Eingriff mit der Kurbel, das Zahnrad wird durch den Motor gedreht (es wird angenommen, daß der Motor auf dem Lochstanzabschnitt angebracht ist), die Kurbel­ welle wird geschwenkt, um dadurch das Stanzelement auf- und abzubewegen, das Stanzelement befindet sich im Verbindungs­ eingriff mit einem Kupplungsloch, das auf der Gehäuseseite gebildet ist, und das Stanzen bzw. Lochen wird durch eine Scherkraft zwischen dem Stanzelement und dem Kupplungsloch bewirkt.

Eine Lochstanzpositionseinstellführung, die im vornherein in Übereinstimmung mit der Anzahl und dem Abstand von Löchern gebildet ist, wird gewählt. Eine Lochstanzpositionseinstell­ führung ist unter einem Führungsermittlungssensor angeordnet, der in dem Lochstanzabschnitt vorgesehen ist, um sie zu ermitteln. Der Motor zum Antreiben des Zahnrads zum Ver­ schwenken der vorstehend genannten Kurbelwelle, und der Motor des Antriebszahnrads zum Antreiben des vorstehend erläuterten Riemens werden gesteuert, um dadurch die vorbestimmte Anzahl an Löchern unter einem vorbestimmten Zwischenraum des Abstands bzw. der Teilung zu bilden.

Da bei der vorstehend erläuterten Lochstanzvorrichtung der Stanzabschnitt unter dem Status bzw. Zustand bewegt ist, unter welchem er in die Stanzabschnittsbewegungsnut einge­ setzt bzw. eingeführt ist, die in dem Gehäuse gebildet ist, tritt dann, wenn Löcher in dem Papier durch den Locher gebil­ det werden sollen, kein ernsthaftes Problem in dem Fall auf, daß die Anzahl an Papierstücken gering ist. In dem Fall, daß die Anzahl an Papierstücken jedoch groß ist, ist es erforder­ lich, eine relativ große Kraft an das Papier beim Lochen anzulegen. Da diese Kraft durch den Stanzabschnitt aufgenom­ men wird, wenn die Löcher gestanzt werden, ist eine feste Abstützung für den Stanz- bzw. Lochstanzabschnitt erforder­ lich, um der Kraft zu widerstehen. Da das Kupplungsloch auf der Gehäuseseite gebildet ist, kann die Preßkraft des Stanz­ elements bzw. des Lochers auf den Stanzabschnitt als Reak­ tionskraft einwirken. Wenn der Stanzabschnitt die Fixier- bzw. Festlegkraft verliert, kann das Stanzelement nicht in das Kupplungsloch eingeführt werden. Infolge davon ist es praktisch unmöglich, das Stanzelement in das Kupplungsloch einzuführen. Eine unerwünschte Reibung wird zwischen dem Stanzelement und dem Kupplungsloch erzeugt, was zu einer Ver­ ringerung der Schneidwirkung des Stanzelements führt, was wiederum zu einer Verkürzung der Lebenszeit des Lochers führt. Lediglich durch Einführen des Stanzabschnitts in die Stanzabschnittbewegungsnut, besteht keine Möglichkeit, den Stanzabschnitt gegen die vorstehend genannte Reaktionskraft fest zu fixieren bzw. festzulegen. Um den Stanzabschnitt dau­ erhaft festzulegen, ist es erforderlich, daß sein Aufbau komplex ist, was zu hohen Kosten führt.

Da außerdem das Stanzelement am Spitzenende der schwenkver­ stellbaren Kurbelwelle vorgesehen ist, verläuft die Kraft zum Niederdrücken des Lochers bzw. des Stanzelements nicht in vertikaler Richtung. In dem Fall, daß eine beträchtlich große Kraft durch in Abwärtsrichtung an das Stanzelement angelegt wird, wird aus diesem Grund die Stanzelementachse aufgrund der Beziehung zu dem Stanzwiderstand verschoben, so daß die unerwünschte Reibung zwischen dem Stanzelement und dem Kupp­ lungsloch erzeugt wird. Wie vorstehend erläutert, wird die Schneidwirkung des Lochers dadurch beeinträchtigt und die Lebensdauer des Lochers bzw. seines Stanzelements verkürzt.

Da außerdem der Motor als Antriebsquelle für die Kurbelwelle an dem Stanzabschnitt angebracht ist, wird das Gewicht des Stanzabschnitts erhöht und die Trägheitskraft wird erhöht, wenn der Stanzabschnitt bewegt oder gestoppt wird. Wenn der Stanzabschnitt durch den Riemen angetrieben ist, ist es ins­ besondere schwierig, den sich bewegenden Stanzabschnitt, der eine große Trägheit aufweist, in einer geeigneten Stellung bzw. in der richtigen Stellung zu stoppen. Da die Trägheit groß ist, ist es unmöglich, den Stanzabschnitt mit großer Geschwindigkeit zu bewegen, was zu einem schlechten Stanz- bzw. Lochstanzwirkungsgrad führt. In dem Fall, daß der Motor auf dem sich bewegenden Stanzabschnitt angebracht ist, werden elektrische Zuleitungen zu diesem immer dann gezerrt und schlimmstenfalls abgerissen, wenn der Stanzabschnitt bewegt wird, da die elektrischen Verdrahtungen, die zwischen dem Motor und der Stromquelle erforderlich sind, in dem stationä­ ren Abschnitt angeordnet sind. Es besteht deshalb eine hohe Wahrscheinlichkeit für Beschädigung, wie etwa eine Durchtren­ nung der Drähte bzw. Verdrahtungen und dergleichen.

Um die vorstehend genannten Nachteile zu überwinden, hat die vorliegende Anmelderin eine Lochstanzvorrichtung gemäß der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 8-206996 vorge­ schlagen. Ihr Konzept wird nunmehr in bezug auf Fig. 9 und 10 erläutert. In Fig. 9 sind eine Gleitübertragungswelle bzw. Gleittransmissionswelle 2 und eine Gewindestange 3 parallel durch einen Kopf 1 verlaufend vorgesehen. Außerdem wird eine rechteckige Stange als Gleitübertragungswelle 2 verwendet. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet eine Schiene zum Führen des Kopfs 1, wenn er sich in durch Pfeile b bezeichneten Richtun­ gen bewegt. Vier Führungsräder 5 befinden sich im Eingriff mit der Schiene 4 derart, daß die Schiene 4 in vertikaler Richtung festgeklemmt ist. Die vier Führungsräder 5 sind drehbar getragen bzw. gelagert, um ein Tragelement 6 zu tra­ gen, das auf dem Kopf 1 angebracht ist.

Der Kopf 1 besteht aus einer Seitenwand 7 und einer Seiten­ wand 8. Ein Führungselement 9 ist auf einer Seitenfläche der Seitenplatte 7 so vorgesehen, daß das Stanzelement eines Stanzabschnitts 10, das bzw. der unter dem Führungselement 9 vorgesehen ist, entlang dem Führungselement 9 auf- und abbe­ wegt wird. Außerdem ist ein Stanzlochpositionierabschnitt 11 zum Ermitteln der Position bzw. zum Festlegen der Position des Stanzelements vorgesehen, während ein Einführausmaß des Papiers P eingestellt wird, und zwar drehbar, wie durch Pfeile gezeigt. Der Stanzlochpositionierabschnitt 11 wird durch eine Stanzlochpositionier-Regeleinrichtung 12 positio­ niert. Die Bezugsziffer 14 bezeichnet einen Betriebs- bzw. Betätigungsabschnitt, in welchem Zahnräder zum Drehen der Gleitübertragungswelle 2 und der Gewindestange 3 und derglei­ chen vorgesehen sind. Die Bezugsziffer 15 bezeichnet einen Knopf zum Betätigen eines Mitnehmers bzw. einer Klaue zum Wählen der Anzahl an Löchern und des Abstands der Löcher. Die Bezugsziffer 17 bezeichnet Grenzschalter zum Stoppen der Bewegung des Kopfs 1, die zu beiden Seiten des Kopfs 1 vorge­ sehen sind (nicht gezeigt), und an einer Tragstange 18 beweg­ lich vorgesehen sind, um den Bewegungsbereich des Kopfs 1 ansprechend auf die Art eines Papiers P zu begrenzen.

Wenn beispielsweise der Kopf 1 nach rechts bewegt wird, wäh­ rend ein Loch- bzw. Stanzvorgang durchgeführt, um das Stanzen (punching up) bis zu einer vorbestimmten Position am rechten Ende des Papiers P zu beenden, wird der Kopf 1 in Kontakt mit dem Grenzschalter 17 auf der rechten Seite gebracht und gestoppt. Wenn als nächstes das neue Papier P angeordnet und der Schalter eingeschaltet wird, wird der Kopf 1 in der ent­ gegengesetzten Richtung bewegt, d. h. zur linken Seite, wäh­ rend das Stanzen durchgeführt wird, um das Stanzen (punching up) bis zu einer vorbestimmten Position zu beenden, und zwar am linken Abschlußende des Papiers P, wobei der Kopf 1 in Kontakt mit dem Grenzschalter 17 auf der linken Seite gebracht und gestoppt wird. Das Lochen wird demnach bewirkt, während der Kopf 1 hin- und herbewegt wird, so daß der Loch­ wirkungsgrad vergrößert ist, und es ist möglich, die Loch­ stanzpositionen der Abschlußenden auf den rechten und linken Seiten einzustellen, indem die Grenzschalter 17 in bezug auf die Größe des Papiers und des Abstands zwischen den Löchern bewegt werden.

Wie in Fig. 10 gezeigt, ist im Innern des Betätigungsab­ schnitts 14 eine Steuerkurve 19 an einem Endabschnitt der Gleitübertragungswelle 2 befestigt und wird durch einen Motor (nicht gezeigt) zusammen mit der Steuerkurve 19 bewegt. Der Grenzschalter 20 wird durch die Steuerkurvenfläche 191 der Steuerkurve 19 ein- und ausgeschaltet, so daß die Gleitüber­ tragungswelle 2 gedreht und gestoppt wird. Eine vertiefte Steuerkurvenfläche 192, mit welcher ein bewegliches Organ 201 des Grenzschalters 20 nicht im Gleitkontakt steht, ist auf der Steuerkurvenfläche 191 der Steuerkurve 19 gebildet. Wenn der auf dem Kopf 1 angebrachte Grenzschalter im Vertiefungs­ abschnitt des Mitnehmers 16 angeordnet ist und sich im "Ein"- Zustand befindet, wird der Motor zum Drehen der Gleitübertra­ gungswelle 2 angetrieben, und das bewegliche Organ 201 des Grenzschalters 20 wird in Gleitkontakt mit der Steuerkurven­ fläche 191 gebracht, um die Drehung des Motors beizubehalten. Wenn die Gleitübertragungswelle 2 um eine Umdrehung gedreht wird, wird das bewegliche Organ 201 des Grenzschalters 20 an der Steuerkurvenfläche 192 angeordnet. Die Drehung des Motors wird gestoppt, und die Drehung der Gleitübertragungswelle 2 (dadurch) ebenfalls gestoppt.

Ein Abtriebszahnrad 21 ist an einem Endabschnitt der Gewin­ destange 3 befestigt. Die Gewindestange 3 wird durch das Antriebszahnrad 22 angetrieben, das an der Welle des Motors befestigt ist. Das bewegliche Organ des Grenzschalters, der auf dem Kopf 1 angebracht ist, wird in Gleitkontakt mit dem vertieften Abschnitt des Mitnehmers 16 derart gebracht, daß der Grenzschalter eingeschaltet wird, um den Motor zum Drehen der Gleitübertragungswelle 2 in Drehung zu versetzen. Die Gleitübertragungswelle 2 wird um eine Umdrehung derart gedreht, daß das bewegliche Organ 201 des Grenzschalters 20 auf der Steuerkurvenfläche 192 angeordnet ist, um den Grenz­ schalter 20 auszuschalten. Infolge davon wird der Motor zum Antreiben des Antriebszahnrads 22 angetrieben, um den Kopf 1 zu bewegen. Der Motor kann außerdem in Vorwärts- und Rück­ wärtsrichtung in Drehung versetzt sein. Wenn, wie in Fig. 10 gezeigt, die Gleitübertragungswelle 2 gedreht wird und ein Stanzstiftantriebszahnrad 25 in Drehung versetzt wird, wird ein Stiftabtriebszahnrad 24 in Eingriff mit dem Antriebszahn­ rad 25 gedreht. Ein Antriebselement 23, das exzentrisch auf dem Stift getriebenen Zahnrad 24 angebracht ist, befindet sich im Eingriff mit einem Langloch 27, das in einem Gleit­ stück 26 gebildet ist. Das Gleitstück 26 wird auf- und abbe­ wegt. Der Lochstanzstift 22, der auf dem Gleitstück 25 ange­ bracht ist, wird (dadurch) in der vertikalen Richtung auf- und abbewegt.

Bei der in Fig. 9 und 10 gezeigten Lochstanzvorrichtung wird die Bewegung des Kopfs 1 in den durch Pfeile b gezeigten Richtungen (in den Stanzabstandrichtungen) durch die Gewinde­ welle ausgeführt, und die Auf- und Abbewegung des Lochstanz­ stifts wird durch die Gleitübertragungswelle ausgeführt. Die Zeitsteuerung bzw. der Takt zwischen den beiden ist durch die Steuerkurve und die Grenzschalter festgelegt. Diese Struk­ turen sind deshalb kompliziert, da die diskontinuierliche Bewegung des Kopfs durch Drehen und Drehstoppen des Motors bewirkt wird, tritt bei einer diskontinuierlichen Hochge­ schwindigkeitsbewegung des Kopfs die Schwerkraft aufgrund des Kopfgewichts auf und wirkt sich aus. Dadurch ist die diskon­ tinuierliche Hochgeschwindigkeitsbewegung des Kopfs beschränkt.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lochstanzvorrichtung zu schaffen, bei welcher, unter Beibe­ haltung der Funktionen der vorstehend anhand von Fig. 9 und 10 erläuterten Lochstanzvorrichtung die Lebenszeit des Stanz­ elements verlängert ist, weil der ein Einbau des Stanzele­ ments auf dem Kopf unter Verringerung der Trägheit des Kopfs entfällt, wobei die mit Verdrahtungen verbundenen Nachteile überwunden werden, deren Aufbau vereinfacht ist, indem zwei Vorgänge ausgeführt werden, d. h. die Bewegung des Kopfs und die vertikale Bewegung des Stanzstifts aufgrund einer Drehung der Gleitübertragungswelle, bei der der ungünstige Einfluß durch die Trägheit des Kopfs unterbunden wird, indem es ermöglicht wird, den Kopf durch kontinuierliche Drehung der Gleitübertragungswelle diskontinuierlich zu bewegen, und bei welcher der Lochstanzwirkungsgrad erhöht ist, und zwar durch Erhöhen der Geschwindigkeit der diskontinuierlichen Bewegung des Kopfs.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentan­ spruchs.

Gegenstand der Erfindung bildet demnach ein Locher, aufwei­ send eine Gleitübertragungswelle zum Eingriff mit einem Kopf, ein Antriebselement, auf dessen Außenumfang konzentrisch eine spiralförmige Steuerkurve vorgesehen ist, die aus einem spi­ ralförmigen Abschnitt und einem vertikalen Abschnitt besteht, wobei das Antriebselement ein Stanzelementantriebszahnrad aufweist,
eine Zahnstange, die parallel zu der Gleitübertragungswelle verläuft und Zähne mit identischem Abstand entsprechend dem Abstand bzw. der Steigung der spiralförmigen Steuerkurve auf­ weist, während diese im Eingriff mit der Zahnstange steht, und
ein Stanzelementabtriebszahnrad, das gedreht wird, während es senkrecht im Eingriff mit dem Stanzelementantriebszahnrad steht, und das einen Stift aufweist, der im Eingriff mit einem rechteckigen Loch des Stanzelementantriebselements steht,
wobei der Kopf entlang der Zahnstange verschoben wird, wäh­ rend der spiralförmige Abschnitt der spiralförmigen Steuer­ kurve im Eingriff mit der Zahnstange steht, und eine Auf- und Abbewegung des Spitzenendes des Stanzelements innerhalb eines Bereichs des Stanzprozesses ausgeführt wird, während der ver­ tikale Abschnitt der spiralförmigen Steuerkurve im Eingriff mit der Zahnstange steht, und die Kopfverschiebung und das Stoppen des Kopfs sowie die Auf-/Abbewegung des Stanzelements vollständig mit den zu stanzenden Löchern synchronisiert sind.

Nunmehr wird erläutert, wie die einleitend angesprochenen Probleme durch vorliegende Erfindung, die im Anspruch festge­ legt ist, überwunden werden. Da die Gleitübertragungswelle so vorgesehen ist, daß sie durch den Kopf verläuft, und das Antriebselement, in welchem die spiralförmige Steuerkurve auf ihrem Außenumfang gebildet ist, und das Stanzelementantriebs­ zahnrad im Eingriff mit der Gleitübertragungswelle steht und auf dem Kopf vorgesehen ist, ist es möglich, das Stanzele­ mentantriebszahnrad und das Antriebselement lediglich durch Drehung der einzigen Gleitübertragungswelle anzutreiben.

Die Zahnstange, die im Eingriff mit der spiralförmigen Steu­ erkurve des Antriebselements steht, ist parallel zu der Gleitübertragungswelle und dem Stanzelementantriebszahnrad zum Auf- und Abbewegen des Stanzelements im Eingriff mit dem Stanzantriebszahnrad vorgesehen, und das Antriebselement und das Stanzelementantriebszahnrad werden durch die Drehung der Gleitübertragungswelle in Drehung versetzt. Infolge davon wird das Stanzelementantriebszahnrad so gedreht, daß das Stanzelement in dem Kopf auf- und abbewegt wird, und der Kopf wird durch die Spiralsteuerkurve diskontinuierlich bewegt. Demnach ist es möglich, den Kopf diskontinuierlich und den Stanzelementstift auf- und abzubewegen, und zwar durch die kontinuierliche Drehung von der lediglich einzigen Gleitüber­ tragungswelle.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform gemäß Anspruch 1 ist in Fig. 1 gezeigt und betrifft eine Lochstanzvorrichtung, bei welcher ein Kopf 1 in Übereinstimmung mit einer Lochteilung bzw. Lochabständen diskontinuierlich durch eine Bewegungsein­ richtung bewegt wird, und Löcher werden in dem Papier durch ein Stanzelement 32 gebildet, das auf dem Kopf 1 vorgesehen ist. Gekennzeichnet ist diese Vorrichtung dadurch, daß eine Gleitübertragungswelle 2 so vorgesehen ist, daß sie den Kopf 1 durchsetzt. Wie in Fig. 2 gezeigt, befinden sich an ein Element 28, in welchem eine spiralförmige Steuerkurve 281 entlang seiner Außenumfangsfläche gebildet ist, und ein Stanzelementantriebszahnrad 29 in Eingriff mit der Gleitüber­ tragungswelle 2, und zwar vorgesehen in Kopf 1, wie in Fig. 5 gezeigt.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, ist eine Zahnstange 31, die in Eingriff mit der spiralförmigen Steuerkurve 281 des Elements 28 steht, parallel zu der Gleitübertragungswelle 2 ist vorge­ sehen, ein Stanzelementabtriebszahnrad 30 zum Bewegen des Stanzelements 32 in Auf- und Abwärtsrichtung und zum in Ein­ griff gelangen mit dem Stanzelementanstriebszahnrad 29 vorge­ sehen, und das Antriebselement 28 und das Stanzelementab­ triebszahnrad 30 werden durch die Drehung der Gleitübertra­ gungswelle 2 in Drehung versetzt, wodurch das Stanzelement 32, das in Kopf 1 vorgesehen ist, durch die Drehung des Stanzelementabtriebszahnrads 30 auf- und abbewegt wird und der Kopf 1 diskontinuierlich durch die spiralförmige Steuer­ kurve 281 bewegt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispiel­ haft näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Lochstanzvorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht eines Kopfabschnitts der Vorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht des in Fig. 2 gezeigten Aufbaus, teilweise im Längsschnitt,

Fig. 4 eine Seitenaufrißansicht des in Fig. 2 gezeigten Auf­ baus, teilweise im Längsschnitt,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A von Fig. 4,

Fig. 6 eine schematische Ansicht unter Darstellung der Betriebsbeziehung zwischen einem Nocken- bzw. Steuerkurven­ folger und dem in Fig. 3 gezeigten Locher bzw. dem dort gezeigten Stanzelement,

Fig. 7 eine Abwicklungsansicht der in Fig. 2 gezeigten spi­ ralförmigen Steuerkurve,

Fig. 8 eine Darstellung der Beziehung zwischen der Drehung des in Fig. 1 gezeigten Antriebselements und der in Fig. 7 gezeigten spiralförmigen Steuerkurve,

Fig. 9 eine perspektivische Gesamtansicht einer herkömmlichen Lochstanzvorrichtung, und

Fig. 10 eine Seitenaufrißansicht der Innenseite des in Fig. 9 gezeigten Betätigungs- bzw. Bedienabschnitts.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lochstanzvorrichtung eine Gleitübertra­ gungswelle 2, einen Kopf 1 durchsetzend vorgesehen. Bei der Ausführungsform wird eine Stange rechteckigen Querschnitts als Gleitübertragungswelle 4 verwendet, was den Vorteil hat, daß diese Welle keine Keilnutenbearbeitung erfordert, die kostenaufwendig ist. Selbstverständlich kann auch eine zylin­ drische Stange mit Keilnuteneinarbeitung verwendet werden. Außerdem ist eine Zahnstange 31 unter der Gleitübertragungs­ welle 2 parallel zu der Gleitübertragungswelle 2 vorgesehen.

Eine Schiene 4 ist zum Führen des Kopfs 1 vorgesehen, wenn der Kopf 1 in Richtungen bewegt wird, die durch Pfeile b gezeigt sind, und zwar parallel zu der Seitenfläche der Zahn­ stange 31.

Der Kopf 1 besteht aus Seitenplatten 7 und 8. Ein Stanzele­ mentantriebselement 33 ist in dem Kopf 1 vorgesehen. Ein Stanzelement bzw. Lochstanzelement bzw. Stanzeisen 32 eines Lochstandsabschnitts 10 ist unter dem Stanzelementantriebs­ element 33 vorgesehen und wird durch ein Gleitelement auf- und abbewegt. Die Bezugsziffer 17 bezeichnet Grenzschalter zum Stoppen der Bewegung des Kopfs 1, die zu beiden Seiten des Kopfs vorgesehen und beweglich an einer Tragstange 18 so vorgesehen sind, daß der Bewegungsbereich des Kopfs 1 anspre­ chend auf die Art des Papiers P begrenzt wird.

Wenn beispielsweise der Kopf 1 nach rechts bewegt wird, wäh­ rend er zu einer bzw. in eine vorbestimmte Position am rech­ ten Abschlußende des Papiers P hin Lochstanzvorgänge ausführt (punching up), wird der Kopf 1 in Kontakt mit dem Grenzschal­ ter 17 auf der rechten Seite gebracht und gestoppt. Wenn als nächstes neues Papier P angeordnet und der Schalter einge­ schaltet wird, wird der Kopf 1 in der entgegengesetzten Rich­ tung bewegt, d. h. nach links, während er in eine vorbestimmte Position bzw. zu dieser hin am linken Abschlußende des Papiers P Stanzvorgänge (punching up) ausführt, worauf der Kopf 1 in Kontakt mit dem Grenzschalter 17 auf der rechten Seite gebracht und gestoppt wird. Das Lochstanzen wird dem­ nach bewirkt, während der Kopf 1 hin- und hergehend so bewegt wird, daß der Stanzwirkungsgrad erhöht ist, und es ist mög­ lich, die Stanzpositionen an den Abschlußenden auf den rech­ ten und linken Seiten durch Bewegen der Grenzschalter 17 in bezug auf die Größe des Papiers und des Abstands zwischen den Löchern einzustellen.

Nunmehr wird jede Einzelheit der Vorrichtung von Fig. 1 näher erläutert. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des in Fig. 1 gezeig­ ten Kopfs 1. Ein Antriebselement 28, in welchem eine spriral­ förmige Steuerkurve 281 gebildet ist, ist zwischen den Sei­ tenplatten 7 und 8 vorgesehen. In bezug hierauf sind, wie in Fig. 5 gezeigt, Lager- bzw. Traglöcher 701 und 801 in den Seitenplatten 7 und 8 gebildet, ein Stanzelementantriebszahn­ rad 29 ist an dem bzw. durch das Lagerloch 801 getragen, das Element 28 ist mit dem Schaftabschnitt des Stanzelement­ antriebszahnrads 21 versehen und das Element 28 ist durch das Lagerloch 701 schwenkbar getragen bzw. gelagert. Unter der Bedingung, daß das Stanzelementantriebszahnrad 29 und das Antriebselement 28 in einer Einheit bei diesem Aufbau gehal­ ten sind, sind diese Komponenten an den Seitenplatten 7 und 8 drehbar getragen. Die Gleitübertragungswelle 2, die aus einer rechteckigen Stange besteht, ist in ein rechteckiges Loch eingesetzt, das in dem Stanzelementantriebszahnrad 29 gebil­ det ist. In Fig. 5 ist ein Abtriebszahnrad 44 an einem Endab­ schnitt der Gleitübertragungswelle 2 so befestigt, daß diese. durch das Antriebszahnrad 42 gedreht werden kann, daß an der Welle eines Motors 41 befestigt ist, und zwar durch ein Zwi­ schenzahnrad 43. Das Antriebselement 28 wird zusammen mit dem Stanzelementantriebszahnrad 29 durch Drehung der Gleitüber­ tragungswelle 2 in Drehung versetzt.

Wie in Fig. 2 und 5 gezeigt, hat die Seitenplatte 8 L-Form in Draufsicht und ist mit einem Basisabschnitt 802 versehen. Eine Welle 35 ist schwenkbar an dem proximalen Ende 802 getragen. Ein Stanzelementantriebszahnrad 30, das im Eingriff mit dem Stanzelementantriebszahnrad 29 steht, ist an einem Ende der Welle 35 befestigt, und eine Steuerkurvenplatte 36 an dem anderen Ende befestigt. Außerdem ist ein Steuerkurven­ folger 361 in der Steuerkurvenplatte 36 in einer exzentri­ schen Position relativ zur Achse der Steuerkurvenplatte 36 befestigt. Wie in Fig. 3 und 5 gezeigt, befindet sich der Steuerkurvenfolger 361 im Kupplungseingriff mit einem Lang­ loch 331, das in dem Stanzelementantriebselement 33 gebildet ist. Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, ist das Stanzelement 32 an dem Stanzelementantriebselement 33 durch eine Schraube 37 befestigt. Wenn die Gleitübertragungswelle 2 gedreht wird, werden das Antriebselement 28 und das Stanzelementantriebs­ zahnrad 29 gedreht, und das Stanzelementantriebszahnrad 30, das im Eingriff mit dem Stanzelementantriebszahnrad 29 steht, wird in Drehung versetzt, um die Steuerkurvenplatte 36 zu drehen. Infolge davon wird das Stanzelementantriebselement 33 entsprechend dem exzentrischen Ausmaß des Steuerkurvenfolgers 361 auf- und abbewegt, und das Stanzelement 32 wird auf- und abbewegt.

In Fig. 3 und 4 ist ein Stanzabschnitt 10 an einem unteren Ende 803 gebildet, um unter das proximale Ende 802 der Sei­ tenplatte 8 vorzustehen bzw. hinunterzustehen. Ein Papierein­ führspalt 104 ist an bzw. mit dem Stanzabschnitt 10 vorgese­ hen, und ein oberer Stanzelementführungsabschnitt 101 und ein unterer Stanzelementführungsabschnitt 102 sind an einem obe­ ren und einem unteren Abschnitt des Papiereinführspalts 104 vorgesehen. Ein Stanzloch 103 und ein Führungsloch 108, in welche das Stanzelement 32 eingeführt wird, sind durch die oberen und unteren Stanzelementführungsabschnitte 101 und 102 gebildet. In dem Fall, daß das Papier in den Papiereinführ­ spalt 104 eingeführt wird, und das Stanzelement 32 abgesenkt wird, um ein Loch zu bilden bzw. zu stanzen, wirkt die Stanz­ kraft des Stanzelements 32 auf den unteren Stanzelementfüh­ rungsabschnitt 102 so ein, daß der Papiereinführspalt 104 erweitert wird. Die mechanische Festigkeit des unteren Stanz­ elementführungsabschnitts 102 ist jedoch ausreichend hoch ausgelegt, um irgendeine Verformung des unteren Stanzelement­ führungsabschnitts 102 so zu vermeiden, daß es möglich ist, eine beliebige unerwünschte Reibung zwischen dem Stanzloch 103 und dem Stanzelement 32 zu verhindern, was zu einer Ver­ längerung der Lebenszeit des Stanzelements 32 führt.

In Fig. 4 ist ein hohler Abschnitt 107 zum Einführen des Papierpositionierlements 38 (siehe Fig. 1) an einem rückwär­ tigen Abschnitt des Papiereinführspalts 104 so gebildet, daß der Kopf 1, der in Fig. 1 gezeigt ist, in den durch Pfeil b bezeichneten Richtungen bewegt werden kann. Gleichzeitig wird die Kante bzw. der Rand des Papiers, das durch den Papierein­ führspalt 104 eingeführt ist, in Kontakt mit dem Papierposi­ tionierelement 38 so gebracht, daß die Position des Stanzele­ ments 32 von bzw. aus dem Rand des Papiers so ermittelt wird, daß das Loch in einer vorbestimmten Position gebildet bzw. gestanzt werden kann. In Fig. 3 bezeichnet die Bezugsziffer 105 Führungsflächen zum Führen des Papiers, wenn der Kopf 1 in Richtungen bewegt wird, die durch Pfeile b bezeichnet sind. Außerdem bezeichnet in Fig. 4 die Bezugsziffer 106 Papiereinführführungsflächen zum Erleichtern des Einführens des Papiers in den Papiereinführspalt 104.

In Fig. 4 ist ein Tragelement 34 an der Rückseite des unteren Endes 803 der Seitenplatte 8 befestigt, und Führungsnuten 341, die entlang der Schiene 4 vorgesehen sind, sind an obe­ ren und unteren Abschnitten des Tragelements 34 gebildet. In dem Zustand, daß der gesamte Kopf 1 an der Schiene 4 bzw. durch diese getragen ist, kann der Kopf 1 in den Richtungen bewegt werden, die in Fig. 1 durch die Pfeile b bezeichnet sind. Ein gestufter Befestigungs- bzw. Festlegstift 39 ist in die Schiene 4 eingesetzt, und die Zahnstange 31 ist an dem gestuften Befestigungsabschnitt 39 durch eine Schraube 40 befestigt. Die Zahnstange 31 ist außerdem in einem Aus­ schnittabschnitt 702 der Seitenplatte 7 positioniert und steht im Eingriff mit einer spiralförmigen Steuerkurve 281, die in dem Antriebselement 28 gebildet ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Steigung bzw. Teilung P der in Fig. 3 gezeigten Zahnstange entspricht dem Abstand der Löcher, die in dem Papier geformt bzw. in dieses gestanzt werden sollen. Fig. 6 zeigt eine Ansicht der Beziehung zwischen der Bewegung des Steuerkurvenfolgers 361 und der Vertikalbewegung des Stanz­ elements 32. Das Stanzelement 32 wird durch einen Hub während einer Drehung des Steuerkurvenfolgers 361 auf- und abbewegt. Wenn der Steuerkurvenfolger in einer Position 361a positio­ niert ist, ist das Langloch in einer Position 331a positio­ niert und das Stanzelement 32 ist in einer Position a ange­ ordnet. Wenn die Steuerkurvenplatte 36 so gedreht wird, daß der Steuerkurvenfolger in eine Position 361b bewegt wird, und das Stanzelementantriebselement 33 abwärtsverschoben und das Langloch in eine Position 331b bewegt wird, ist das Stanzele­ ment 32 in einer Position b angeordnet. Wenn die Steuerkur­ venplatte 36 so gedreht wird, daß der Steuerkurvenfolger in eine Position 361c bewegt wird, und das Stanzelementantriebs­ element 33 abwärts so verschoben wird, daß das Langloch in eine Position 331c bewegt wird, ist das Stanzelement 32 in einer Position c angeordnet. Die Steuerkurvenplatte 36 wird daraufhin so gedreht, daß der Steuerkurvenfolger in eine Position 361d bewegt wird. Wenn das Stanzelementantriebsele­ ment 33 so angehoben wird, daß das Langloch in eine Position 331d bewegt wird, wird das Stanzelement 32 in eine Position d angehoben. Wenn die Steuerkurvenplatte 36 mit einer Umdrehung gedreht wird, wird der Steuerkurvenfolger in eine Position 361a bewegt. Wenn das Stanzelementantriebselement 33 ange­ hoben wird, und das Langloch in die ursprüngliche Position 331a angeordnet wird, wird das Stanzelement 32 in die Posi­ tion a angehoben.

Bei der Schwenkbewegung des Steuerkurvenfolgers 361 wird das Stanzelement 32 während der Drehung von 361b (90°-Schwenk­ bewegung) zu 361d (270°-Schwenkbewegung) aus der Position b in die Position c abgesenkt, und die Anhebebewegung aus der Position c in die Position d ist erforderlich, um den Stanz­ vorgang durchzuführen. Während dieser Periode ist das Stanz­ element 32 unter der Bedingung gehalten, daß es aus dem Füh­ rungsloch 108 vorsteht, so daß der Kopf 1 gehindert wird, sich zu bewegen.

Bei der Schwenkbewegung des Steuerkurvenfolgers 361 während der Drehung ausgehend von 361d (270°-Schwenkbewegung) zu 361a (360°-Schwenkbewegung) wird das Stanzelement 32 aus der Posi­ tion d in die Position a angehoben. Durch die 90°-Drehung ausgehend von 361a zu 361b durchläuft das Stanzelement 32 die Absenkbewegung ausgehend von der Position a in die Position b. Während dieser Periode wird das Stanzelement 32 unter der Bedingung bzw. dem Zustand gehalten, daß es in das Führungs­ loch 108 rückgezogen ist, und unter der Bedingung, daß der Kopf 1 bewegt werden kann. Wenn, wie aus Fig. 6 hervorgeht, das Stanzelement 32 in der Position d oder b angeordnet ist, ist die Klingenspitze des Stanzelements 32 im wesentlichen in derselben Position angeordnet wie diejenige des Öffnungsendes des Führungslochs 108.

Fig. 7 zeigt eine Abwicklungsansicht der spiralförmigen Steu­ erkurve 281 bzw. der Fläche derselben, die auf dem Außenum­ fang des Elements 28 gebildet ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Die spiralförmige Steuerkurve 281 ist auf dem Umfang des Elements 28 in Form einer Spirale so gebildet, daß die Hälfte des Lochabstands P zwischen a-b und d-a gestanzt bzw. gelocht wird (worauf nachfolgend als Kopfbewegungssteuerkurve bezug genommen wird). Die spiralförmige Steuerkurve 281 ist auf der Außenumfangsfläche des Elements 28 unter der Bedingung gebil­ det, daß der Abstand bzw. die Steigung zwischen b und d 0 ist (siehe Fig. 2). Die Bewegungen a-b und d-a entsprechen des­ halb den Bereichen eines Drehwinkels 90 bzw. von 90° der Steuerkurvenplatte 36. Zwischen sowohl a-b wie d-a entlang der spiralförmigen Steuerkurve 281 wird der Abstand der Löcher, die in dem Papier gebildet werden sollen, auf einem Lochabstand P gehalten. Die spiralförmige Steuerkurve 281 ist außerdem in einem Drehbereich von 180° der Steuerkurvenplatte 36 gebildet.

Während das Element 28 um b-c-d (b-d der spiralförmigen Steu­ erkurve 281 in Fig. 7) gedreht wird, wird das Steuerkurven­ element 32 in Fig. 6 entlang b-c-d bewegt, um das Loch zu bohren bzw. zu stanzen. Während das Antriebselement 28 ent­ lang d-a-a-b (d-a-a-b der spiralförmigen Steuerkurve 281 in Fig. 7) gedreht wird, wird das Stanzelement 32 entlang d-a-a­ b in Fig. 6 bewegt, um in das Führungsloch 108 so zurückgezo­ gen zu werden, daß der Kopf 1 entlang einem Abstand P bewegt wird.

Die Arbeitsweise des wie vorstehend angeführten Aufbaus der Ausführungsform wird nunmehr erläutert. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Gleitübertragungswelle 2 den Kopf 1 durch­ setzend vorgesehen, und das Antriebselement 28 mit der Außen­ umfangsfläche, auf welcher die spiralförmige Steuerkurve 281 gebildet ist, und das Stanzelementantriebszahnrad 29, das im Eingriff mit der Gleitübertragungswelle 2 steht, sind auf dem Kopf 1 vorgesehen. Wenn demnach der Schalter für den Motor 41 eingeschaltet und die Gleitübertragungswelle 2 gedreht wird, ist es möglich, das Antriebselement 28 und das Stanzelement­ antriebszahnrad 29 zu drehen.

Im Fall der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform sind die Lagerlöcher 701 und 801 in den Seitenplatten 7 und 8 gebil­ det, das Stanzelementantriebszahnrad 29 ist schwenkbar an dem Lagerloch 801 bzw. in diesem getragen, das Antriebselement 28 steht im Eingriff mit dem Schaftabschnitt des Stanzelement­ antriebszahnrads 29, um daraus eine Einheit zu bilden, das Antriebselement 28 ist schwenkbar an dem Lagerloch 701 bzw. in diesem getragen, und die Gleitübertragungswelle 2, die aus der Stange rechteckigen Querschnitts gebildet ist, ist in das rechteckige Loch eingesetzt, das in dem Stanzelementantriebs­ zahnrad 29 vorgesehen ist. Der Aufbau ist damit vereinfacht, wodurch das Gewicht des Kopfs 1 und die Trägheit verringert sind, wenn der Kopf 1 in Richtungen bewegt wird, die in Fig. 1 durch Pfeile b bezeichnet sind, so daß es möglich ist, eine Hochgeschwindigkeitsbewegung zu verwirklichen.

Die Zahnstange 31, mit welcher die spiralförmige Steuerkurve 281 des Antriebselements 28 im Eingriff steht, ist parallel zu der Gleitübertragungswelle 2 vorgesehen, und außerdem bzw. gleichzeitig ist das Stanzelementantriebszahnrad 30, das im Eingriff mit dem Stanzelementantriebszahnrad 29 steht, vorge­ sehen, um das Stanzelement 32 auf- und abzubewegen, das Antriebselement 28 und das Stanzelementantriebszahnrad 29 werden durch die Drehung der Gleitübertragunsquelle 2 in Dre­ hung versetzt, und das in dem Kopf 1 gebildete Stanzelement 32 kann durch Drehung des Stanzelementabtriebszahnrads 30 so auf- und abbewegt werden, daß das Element 28, das Stanzele­ mentantriebszahnrad 29, das Stanzelementabtriebszahnrad 30 und die Steuerkurvenplatte 36 durch die einzige Gleitübertra­ gungswelle 2 in Drehung versetzt werden, das Stanzelement­ antriebselement 33 kann in Übereinstimmung mit dem exzentri­ schen Ausmaß des Steuerkurvenfolgers 361 auf- und abbewegt werden, und (dadurch) kann das Stanzelement 32 auf- und abbe­ wegt werden.

Da die Zahnstange 31, mit welcher die spiralförmige Steuer­ kurve 281 des Antriebselements 28 sich im Eingriff befindet, parallel zu der Gleitübertragungswelle 2 vorgesehen ist, und der Kopf 1 diskontinuierlich durch die spiralförmige Steuer­ kurve 281 bewegt wird, kann der Kopf 1 diskontinuierlich durch die kontinuierliche Drehung von der lediglich einzigen Gleitübertragungswelle 2 diskontinuierlich bewegt werden, und gleichzeitig kann das Stanzelement 32 auf- und abbewegt wer­ den.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist zwischen a-b und d-a die spiralförmige Steuerkurve 281 auf der Außen­ umfangsfläche in der Form der spiralförmigen Form mit halber Steigung bzw. halben Abstand des Lochabstands P der gebildet werden soll, gebildet, und zwischen b und d ist die spiral­ förmige Steuerkurve 281 auf der Außenumfangsfläche des Antriebselements 28 unter der Bedingung gebildet, daß die Steigung bzw. der Abstand zwischen b und d null ist, und die spiralförmige Steuerkurve 281 sich im Eingriff mit der Zahn­ stange 31 unter dem Abstand bzw. der Steigung P befindet, wie in Fig. 3 gezeigt, wobei das Stanzelement 32, wie in Fig. 6 gezeigt, durch die kontinuierliche Drehung der lediglich ein­ zigen Gleitübertragungsquelle 2 bewegt wird, während das Ele­ ment 28 entlang d-a-a-b (180°) gedreht wird, wie in Fig. 8 gezeigt. Das Stanzelement 32 wird in das Führungsloch 108 rückgezogen, und der Kopf 1 wird durch bzw. über den Abstand P bewegt, der gleich dem Lochabstand ist. Während der Periode, wenn das Element 28 entlang b-c-d (180°) (während der Periode, wenn die Steuerkurve zum Stoppen des Kopfs und die Zahnstange 31 miteinander im Eingriff stehen) gedreht wird, wird der Kopf 1 gestoppt. Wie in Fig. 6 gezeigt, wird das Stanzelement 32 entlang b-c-d auf- und abbewegt, um das Loch zu bilden.

Gemäß der Erfindung, die vorstehend im einzelnen auf Grund­ lage von Anspruch 1 erläutert ist, ist die Gleitübertragungs­ welle vorgesehen, den Kopf zu durchsetzen, das Element, in welchem die spiralförmige Steuerkurve auf seinem Außenumfang gebildet ist und das Stanzelementantriebszahnrad befinden sich im Eingriff mit der Gleitübertragungswelle, das Stanz­ elementantriebszahnrad und das Antriebselement werden durch die Drehung der lediglich einzigen Gleitübertragungswelle in Drehung versetzt, die Zahnstange, mit welcher die spiralför­ mige Steuerkurve des Elements sich im Eingriff befindet, ist parallel zu der Gleitübertragungswelle vorgesehen, das Stanz­ elementabtriebszahnrad, das sich im Eingriff mit dem Stanz­ elementantriebszahnrad zur Bewegung des Stanzelements in Auf- und Abwärtsrichtung befindet, ist vorgesehen, das Stanzele­ ment, daß im Kopf zum Drehen des Stanzelementabtriebszahnrads vorgesehen ist, wird auf- und abbewegt, der Kopf wird diskon­ tinuierlich durch die spiralförmige Steuerkurve bewegt, der Kopf wird diskontinuierlich durch die kontinuierliche Drehung der lediglich einzigen Gleitübertragungswelle bewegt, und der Bohr- bzw. Stanzstift kann auf- und abbewegt werden. Die zwei Arbeitsvorgänge, d. h., die Bewegung des Kopfs und die Verti­ kalbewegung des Stanzstifts werden demnach durch die einzige Gleitübertragungswelle ausgeführt, wodurch der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht ist. Außerdem wird die Gleitübertra­ gungswelle kontinuierlich durch den Eingriff mit der Zahn­ stange gedreht, um dadurch den Kopf diskontinuierlich zu bewegen, wodurch der ungünstige Einfluß der Trägheit des Kopfs verringert wird. Außerdem ist es möglich, die diskonti­ nuierliche Bewegung des Kopfs zu vergrößern, um den Wirkungs­ grad des Bohr- bzw. Stanz- bzw. Lochstanzvorgangs zu verbes­ sern.

Verschiedene Details der Erfindung können geändert werden, ohne von ihr abzuweichen, und zwar im Umfang der durch den anliegenden Anspruch festgelegten Erfindung.

Claims (1)

1. Locher, aufweisend
   eine Gleitübertragungswelle zum Eingriff mit einem Kopf,
   ein Antriebselement, auf dessen Außenumfang konzentrisch eine spiralförmige Steuerkurve vorgesehen ist, die aus einem spi­ ralförmigen Abschnitt und einem vertikalen Abschnitt besteht, wobei das Antriebselement ein Stanzelementantriebszahnrad aufweist,
   eine Zahnstange, die parallel zu der Gleitübertragungswelle verläuft und Zähne mit identischem Abstand entsprechend dem Abstand bzw. der Steigung der spiralförmigen Steuerkurve auf­ weist, während diese im Eingriff mit der Zahnstange steht, und
   ein Stanzelementabtriebszahnrad, das gedreht wird, während es senkrecht im Eingriff mit dem Stanzelementantriebszahnrad steht, und das einen Stift aufweist, der im Eingriff mit einem rechteckigen Loch des Stanzelementantriebselements steht,
   wobei der Kopf entlang der Zahnstange verschoben wird, wäh­ rend der spiralförmige Abschnitt der spiralförmigen Steuer­ kurve im Eingriff mit der Zahnstange steht, und eine Auf- und Abbewegung des Spitzenendes des Stanzelements innerhalb eines Bereichs des Stanzprozesses ausgeführt wird, während der ver­ tikale Abschnitt der spiralförmigen Steuerkurve im Eingriff mit der Zahnstange steht, und die Kopfverschiebung und das Stoppen des Kopfs sowie die Auf-/Abbewegung des Stanzelements vollständig mit den zu stanzenden Löchern synchronisiert sind.