DE4233391C2

DE4233391C2 - Elektrisch betriebenes Heftgerät unter Verwendung eines Hubmagneten

Info

Publication number: DE4233391C2
Application number: DE19924233391
Authority: DE
Inventors: Werner Taubken; Helmut Dehn
Original assignee: Mueller E & Co GmbH
Current assignee: Mueller E & Co GmbH
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1992-10-05
Publication date: 1994-08-18
Anticipated expiration: 2012-10-06
Also published as: DE4233391A1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisch betriebenes Heftge rät unter Verwendung eines Hubmagneten mit einem in einer Magnetspule geführten Magnetanker sowie einem am Magnet anker angelenkten Arm, der an seinem anderen Ende im Gerätegehäuse gelagert ist.

Zum Antrieb von Elektroheftern finden Motore und Elek tromagnete Verwendung. Bei motorbetriebenen Heftgeräten müssen die Rotationsbewegung in eine Linearbewegung umgewandelt und die relativ hohen Drehzahlen des Motors über ein Getriebe reduziert werden. Ferner sind Motor antriebe mit nachgeschaltetem Getriebe und einer Exzen teranordnung bekannt. Eine preiswertere Variante ist der Antrieb durch Hubmagnete. Der Nachteil dieser Ausfüh rung besteht in der kurzen harten Schlagbelastung der Heftgeräte, die durch den Magnetanker verursacht wird. Ferner sind Ausführungen bekannt, bei denen dem Magnetan ker ein zweiarmiger Hebel vorgeschaltet ist, um ein Abrollen auf dem Heftgerät zu erreichen. Durch die Hebel übersetzung wird die Arbeitsgeschwindigkeit des Heftvor gangs reduziert, wobei diese Ausführung die Bauhöhe des Heftgeräts beeinflußt.

Die US 45 89 581 beschreibt ein elektrisch betriebenes Heftgerät unter Verwendung eines Hubmagneten mit einem in einer Magnetspule geführten Magnetanker sowie einem am Magnetanker angelenkten Arm, der an seinem anderen Ende im Gerätegehäuse gelagert ist. Dieser Arm ist an seinem freien Ende mit seitlich angeordneten Rollen versehen, die in einer an den Seiteninnenwänden am Gerätegehäuse befestigten Führung angeordnet sind. Die Führung ist eine zunächst leicht nach oben verlaufende Schräge, die von einer bestimmten Stelle an in einem steileren Winkel schräg nach unten verläuft. An dem freien Ende des Arms ist eine Rolle befestigt, die mit dem Hefteroberteil in Wirkverbindung steht. Bei der Auswärtsbewegung des Magnetankers aus der Magnetspule wird der mit dem Magnetanker verbundene Arm längs der abwärtsgerichteten Schräge geführt, so daß es zu einer Kraftaufteilung und mithin zu einer verminderten Kraft einwirkung auf das Hefteroberteil kommt. Abgesehen davon, daß zwar mit verminderter Kraft, aber dennoch mit über den Heftvorgang gleichbleibender Schlaghärte auf das Hefteroberteil eingewirkt wird, ist die vorge schlagene Vorrichtung insofern nachteilig, als aufgrund der vorgesehenen Anbindung des Arms an den Magnetanker und seiner Bewegung in einer geschlossenen Führung am Gerätegehäuse erhebliche Reibungsverluste auftreten, die die Effektivität des Magnetantriebs vermindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elek trisch betriebenes Heftgerät unter Verwendung eines Hubmagneten mit einem in einer Magnetspule geführten Magnetanker sowie einem am Magnetanker angelenkten Arm, der an seinem anderen Ende im Gerätegehäuse gelagert ist, so auszubilden, daß die am Heftgerät durch hohe Schlaghärte und Reibung auftretenden mechanischen Belastungen gering sind und damit die Lebensdauer des Heftgeräts wesentlich erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen am Magnetanker vertikal geführten Scherenarm gelöst, der an seinem anderen Ende mit dem oberen Scherenarmhebel in einem Festlager des Gerätegehäuses angelenkt ist und mit dem unteren Scherenarmhebel in einem Gegenlager des Hefteroberteils lose gelagert ist. In Ausgestaltung der Erfindung ist am magnetseitigen Ende des Scherenarms eine Druckrolle und am Ende des unteren Scherenarmhe bels eine Lagerrolle angeordnet. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Magnetanker mit einer zum Scherenarm weisenden Verlängerung versehen, die zweckmäßigerweise fest am Magnetanker angeordnet ist. Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Verlängerung des Magnetankers aus zwei Halbschalen gebildet, die durch einen O-Ring zu einer Einheit zusammengespannt sind. Die nicht am Magnetanker ange schlossene Stirnseite der Verlängerung ist mit einer im Querschnitt U-förmigen Führungsnut versehen, die vor teilhafterweise zur Aufnahme der am magnetseitigen Ende des Scherenarms angeordneten Druckrolle ausgebildet ist. Die Führungsnut kann durch je eine einstückig an die Halbschalen angeformte und mit einem Zapfen verse hene Auskragung gebildet sein.

Gegenüber einer Übersetzung mit einem zweiarmigen Hebel ist bei Anordnung des Scherenarms nach der Erfindung eine geringere Bauhöhe des Heftgeräts erforderlich. Der Einsatz eines Hubmagneten ist äußerst preiswert. Die Abwärtsbewegung des Hefters ist durch die Scherenarm übersetzung gegenüber der Geschwindigkeit des Magnetan kers wesentlich reduziert. Entsprechend der Scherenarm wirkung verringert sich die Geschwindigkeit der am unteren Scherenarmhebel angeordneten Lagerrolle bei gleichzeitiger Erhöhung der Druckkraft. Dadurch kann die Magnetkraft reduziert und die Magnetspulenwicklung kleiner gehalten werden. Bei einer dünneren Drahtaus führung ist die Stromaufnahme reduziert, wodurch sich die Erwärmung der Magnetspule im Dauerbetrieb in ver tretbaren Grenzen hält.

Gegenüber der Ausführung nach der US 45 89 581 wird die mechanische Belastung infolge einer gleichbleibend harten Schlagführung bei dem erfindungsgemäß als Sche renarm ausgebildeten Hebel dadurch verringert, daß der obere Scherenarmhebel um sein Festlager einen Kreisbo gen beschreibt und diese fast bis zur Horizontalen verlaufende Bewegung fortlaufend die Geschwindigkeit des unteren Scherenarmhebels vermindert, so daß ein langsam steigender Druck auf das Hefteroberteil ausge übt und die Schlaghärte erheblich gemindert wird. Darüber hinaus entfällt bei dem erfindungsgemäß vorge schlagenen Scherenarmsystem die aufwendige Führung des Arms über seitliche Rollen und Führungsschienen und schließlich besteht ein weiterer erheblicher Vorteil darin, daß durch die Zwischenschaltung einer Druckrolle zwischen dem Scherenarm und dem Magnetanker, da sich die Druckrolle in der Führungsnut der Magnetankerver längerung vertikal nach oben und unten bewegen kann, im wesentlichen keine Reibungsverluste am Magnetanker auftreten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein elektrisch betriebenes Heftgerät in Ausgangsstellung in schematischer Darstellung;

Fig. 2 wie Fig. 1, jedoch in Heftstellung mit einge legtem Heftgut;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Hubmagneten mit Ver längerung und Scherenarm in Ausgangsstellung mit geschnittener Magnetspule;

Fig. 4 wie Fig. 3, jedoch in Heftstellung und

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Magnetankerver längerung.

Wie Fig. 1 zeigt, ist oberhalb des Hefters ein Hubmag net 1 angeordnet. An dem in der Magnetspule 3 geführten Magnetanker 2 ist eine Verlängerung 14 fest angeordnet, durch die eine bessere Führung in der Magnetspule 3 gegeben und die aus zwei durch einen O-Ring 17 zusam mengespannte Halbschalen 14′ gebildet ist. Zweckmäßi gerweise besteht die Verlängerung 14 aus einem antimag netischen Stoff, z. B. Thermoplast. An der Verlängerung 14 ist ein Scherenarm 5 unter Zwischenschaltung einer Druckrolle 4 angeordnet, die in einer im Querschnitt U-förmigen Führungsnut 15 der Stirnseite der Verlänge rung 14 lose geführt ist. Die Führungsnut 15 ist durch je eine einstückig an die Halbschalen 14′ angeformte und mit einem Zapfen 16 versehene Auskragung 24 gebil det, wobei die Zapfen 16 zueinandergerichtet sind und im Abstand voneinander enden. Durch die Fixierung der Druckrolle 4 in der Führungsnut 15 ist ein seitliches Ausweichen ausgeschlossen. Die Zapfen 16 verhindern eine Vertikalbewegung des Scherenarms 5 und dienen gleich zeitig als Mitnahmezapfen für den Scherenarm 5 bei der Zurückführung des Magnetankers 2 in die Ausgangslage.

Der Scherenarm 5 ist mit zwei in einem Punkt zusammen laufende Scherenarmhebel an die Druckrolle 4 angeschlos sen, während am anderen Ende der Scherenarm 5 in einem oberen Scherenarmhebel 6 und einem unteren Scherenarm hebel 9 ausläuft. Hierbei ist der obere Scherenarmhebel 6 an ein Festlager 7 des Gerätegehäuses 8 angeschlos sen. Diese feste Lagerung des oberen Scherenarmhebels 6 bewirkt, daß beim Zusammenschieben des Scherenarms 5, bedingt durch die horizontale Bewegung des Magnetankers 2 mit seiner Verlängerung 14 der untere Scherenarmhe bel 9 eine vertikale Bewegung gegen das Hefteroberteil 11 ausübt. Über den Scherenarm 5 wird also die Horizon talbewegung des Magnetankers 2 in eine Vertikalbewegung umgelenkt und dabei gleichzeitig die Geschwindigkeit reduziert. Am Ende des unteren Scherenarmhebels 9 ist eine Lagerrolle 13 angeordnet, die in einem Gegenlager 10 des Hefteroberteils 11 führbar ist. Das Gegenlager 10 ist durch auf dem Hefteroberteil 11 angeordnete Halterungen 12 in Form eines losen Lagers gebildet.

Die Magnetspule 3 wird nach Einschaltung des Heftgeräts durch eine Halbwelle des Stroms erregt. Der Magnetanker 2 wird dabei vom Magnetfeld der Magnetspule 3 angezo gen. Die Hubbewegung des Magnetankers 2 wird über die Magnetankerverlängerung 14 und die Druckrolle 4 auf den Scherenarm 5 übertragen. Der untere Scherenarmhebel 9 bewegt sich in Richtung auf die Matrize 18 zu und drückt über das Oberteil 11 des Heftgerätes gegen das Stoßmesser 19 und das Magazin 20, bis das Magazin 20 auf der Matrize 18 aufliegt. Beim weiteren Drücken des unteren Scherenarmhebels 9 trifft das Stoßmesser 19 auf eine im Ausstoßkanal befindliche Klammer, schert diese vom Klammernstab ab und treibt sie durch das Heftgut 23, bis die Schenkel in der Matrize 18 verformt wer den. Nachdem das durch eine Halbwelle erzeugte Magnet feld der Magnetspule 3 zusammengebrochen ist, wird durch eine Druckfeder 21 unterhalb des Magazins 20 die komplette Anordnung in ihre Ausgangslage zurückgescho ben. Unterstützt wird die Rückwärtsbewegung auch durch die Schenkelfeder 22 zwischen Hefteroberteil 11 und Magazin 20.

Bezugszeichenliste

1 Hubmagnet
2 Magnetanker
3 Magnetspule
4 Druckrolle
5 Scherenarm
6 oberer Scherenarmhebel
7 Festlager
8 Gerätegehäuse
9 unterer Scherenarmhebel
10 Gegenlager
11 Hefteroberteil
12 Halterungen
13 Lagerrolle
14 Verlängerung für 2
14′ Halbschalen
15 U-förmige Führungsnut
16 Zapfen
17 O-Ring
18 Matrize
19 Stoßmesser
20 Magazin
21 Druckfeder
22 Schenkelfeder
23 Heftgut
24 Auskragung von 14′

Claims

1. Elektrisch betriebenes Heftgerät unter Verwendung eines Hubmagneten mit einem in einer Magnetspule geführten Magnetanker sowie einem am Magnetanker angelenkten Arm, der an seinem anderen Ende im Geräte gehäuse gelagert ist, gekennzeichnet durch einen am Magnetanker (2) vertikal geführten Scherenarm (5), der an seinem anderen Ende mit dem oberen Scherenarmhebel (6) in einem Festlager (7) des Gerätegehäuses (8) angelenkt ist und mit dem unteren Scherenarmhebel (9) in einem Gegenlager (10) des Hefteroberteils (11) lose gelagert ist.

2. Heftgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am magnetseitigen Ende des Scherenarmes (5) eine Druckrolle (4) angeordnet ist.

3. Heftgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß am Ende des unteren Scherenarmhebels (9) eine Lagerrolle (13) angeordnet ist.

4. Heftgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (2) mit einer zum Scherenarm (5) weisenden Verlängerung (14) verse hen ist.

5. Heftgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (14) fest am Magnetanker (2) angeordnet ist.

6. Heftgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (14) des Magnetankers (2) aus zwei Halbschalen (14′) gebil det ist.

7. Heftgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (14′) durch einen O-Ring (17) zu einer Einheit zusammengespannt sind.

8. Heftgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Halbschalen (14′) an der Wan dungsstoßstelle mit einer Nut-Federverbindung versehen sind.

9. Heftgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß die nicht am Magnetanker (2) angeschlossene Stirnseite der Verlängerung (14) mit einer im Querschnitt U-förmigen Führungsnut (15) versehen ist.

10. Heftgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut (15) zur Auf nahme der am magnetseitigen Ende des Scherenarms (5) angeordneten Druckrolle (4) ausgebildet ist.

11. Heftgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da durch gekennzeichnet, daß die Führungsnut (15) durch je eine einstückig an die Halbschalen (14′) angeformte und mit einem Zapfen (16) versehene Auskragung (24) gebildet ist.