DE4421236A1

DE4421236A1 - Motorgetriebenes Heftgerät mit bewegbarem Amboss

Info

Publication number: DE4421236A1
Application number: DE19944421236
Authority: DE
Inventors: Sarwan A Jairam
Original assignee: Acco Brands USA LLC
Current assignee: Acco Brands USA LLC
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1994-12-22
Also published as: JPH07148673A; NL9400994A; TW245686B; NL193988C; NL193988B

Description

Hintergrund der Erfindung

Heftgeräte mit Motorantrieb unter Verwendung von Kurbeln mit daran befestigten Armen wurden vorgeschlagen und ver wendet (U.S. Patent Nr. 4,720,033 und 4,844,319), doch fehlte es solchen Heftgeräten an ruhigem Betrieb, Kompakt heit, und sie sahen keine Steuerung von Kopf- und Blattbewe gung vor, die für viele Einsatzzwecke des Heftens erforder lich sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Kurz gesagt umfaßt die Erfindung ein angetriebenes Heftge rät mit Kopf- und Antriebsblatt, das einen Blatthalter hat, der durch mindestens einen, an einer gefederten Welle dreh bar montierten Arm, gesteuert wird. Der Arm ist mit dem Halter durch Kompensationsschlitze in dem nach vorne ge richteten Abschnitt des Arms in Eingriff, und der Arm bein haltet weiterhin einen in seinem nach hinten gerichteten Abschnitt gestalteten Nockenschlitz für einen Eingriff mit einem Zapfen, der an einem durch einen Motor angetriebenen Triebrad montiert ist, und sich mit dem Triebrad auf einem kreisförmigen Pfad bewegt. Wenn sich der angetriebene Zapfen durch eine Umdrehung bewegt, werden der Kopf und das Blatt für das Heften steuerbar abgesenkt und angehoben, um das Heftgerät für einen darauf folgenden Zyklus vorzubereiten. Umlenkflügel werden zwangsweise nach oben angetrieben, um eine Heftklammer umzulegen, und die Flügel werden zwangs weise nach unten zu Positionen angetrieben, die sie für den nächsten Antriebszyklus vorbereiten.

Ein Merkmal besteht darin, daß die Armwelle gefedert ist, um die Dicke des gerade gehefteten Stapels auszugleichen.

Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der linken Seite des ange triebenen Heftgeräts;

Fig. 1a ist eine Seitenansicht der rechten Seite des ange triebenen Heftgeräts;

Fig. 2 ist eine Draufsicht des Heftgeräts;

Fig. 3a ist eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht, welche die Drehwelle mit gefedertem Arm in einer Po sition des Heftzyklus′ zeigt;

Fig. 3b ist ebenfalls eine teilweise aufgeschnittene An sicht, bei welcher das Antriebsblatt mit einem dic ken Stapel von Bögen in Eingriff ist und die Dreh welle gegen die Federspannung ansteigt;

Fig. 4a ist eine Seitenansicht, die den Antriebszapfen des Triebrads bei einer ausgewählten Position in dem konfigurierten Eingriffsschlitz des Armnockens zeigt;

Fig. 4b ist eine Seitenansicht, die den Antriebszapfen des Triebrads bei einer unterschiedlichen Position in dem konfigurierten Eingriffsschlitz des Armnockens zeigt;

Fig. 4c ist eine Seitenansicht, die den durch das Triebrad angetriebenen Antriebszapfen bei einer unterschied lichen Position in dem konfigurierten Eingriffs schlitz des Armnockens zeigt;

Fig. 4d ist eine Seitenansicht, die den Antriebszapfen des Triebrads in dem konfigurierten Eingriffsschlitz des Armnockens zeigt;

Fig. 5 ist eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbei spiels des Heftgeräts der vorliegenden Erfindung, wobei der Kopf des Hefters in einer Aufwärtsposition ist und einen Umlegearm in einer nach unten gerich teten Position hat;

Fig. 5a ist eine zu Fig. 5 ähnliche Ansicht, wobei sowohl der Kopf als auch der Umlegearm unten sind;

Fig. 6 ist eine zu Fig. 5 ähnliche Ansicht, wobei der Kopf unten und der Umlegearm oben ist;

Fig. 7 ist eine partielle Grundrißansicht, welche die Am boßeinfügung mit darin enthaltenen, gebogenen Heft klammern zeigt;

Fig. 8 ist eine Ansicht der Umlegeflügel mit vollständig gebogenen Heftklammerbeinen;

Fig. 9 ist eine Ansicht der Flügel, die unter der Kraft des Arms sich nach unten zu bewegen beginnen;

Fig. 10 ist eine Ansicht der Flügel in der vollständig ge drehten Position, und zwar bereit zum Beginnen des Rückgangs zum Umlegen; und

Fig. 11 ist eine Ansicht von unten des unteren Armab schnitts.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

In Fig. 1, 1a und 2 enthält das angetriebene Heftgerät 10 einen Rahmen 11 mit einer Grundplatte 11a und zwei vonein ander beabstandeten linken und rechten Rahmenplatten 11b, 11c. Der zwischen der rechten Platte 11b und der linken Platte 11c montierte Motor 12 hat eine Motorwelle 12a, wel che durch die linke Platte 11c hindurchragt und an ihrem Ende ein Antriebsstirnrad 12b trägt. Das Stirnrad 12b treibt seinerseits ein erstes Untersetzungszahnrad 13a an, welches ein zweites Untersetzungszahnrad 13b antreibt, wel ches ein drittes Untersetzungszahnrad 13c antreibt, welches ein Triebrad 16 im Gegenuhrzeigersinn antreibt (wie in Fig. 1 gesehen). Das Stirnrad bzw. Federrad 12b und die Unter setzungszahnräder 13a bis 13c liegen im wesentlichen in einer Ebene. Das Triebrad 16 ist an einer Triebwelle 17 be festigt, wobei die Triebwelle 17 an einem angetriebenen Zahnrad 18 befestigt ist (siehe Fig. 1a). Wenn sich das Triebrad 16 dreht, dreht sich das angetriebene Zahnrad 18 mit ihm.

Der linke Antriebsarm 21 und der rechte Antriebsarm 22 dre hen sich um eine horizontale Armwelle 40 mit federnder Auf hängung. Die Antriebsarme 21, 22 enthalten an ihren nach hinten gerichteten Enden einen linken und einen rechten verlängerten Nockeneingriffsschlitz 21a, 22a und an den nach vorne gerichteten Enden einen linken und einen rechten Ausgleichsschlitz 22b, 22b. Die Arme 21, 22 werden durch den Triebrad-Antriebszapfen 16p und den Antriebszapfen 18p des angetriebenen Zahnrads jeweils als Zapfen 16p, 18p an getrieben, von denen jeder jeweils an dem Triebrad 16 bzw. dem angetriebenen Zahnrad 18 befestigt ist, und sie werden auf kreisförmigen Pfaden während des Zyklus des Heftgeräts geführt. Somit sind die Kräfte an den Zapfen 16p, 18p, wel che den rechten und den linken Arm 21, 22 antreiben, im we sentlichen ausgeglichen. Als Alternative kann man einen einzigen, mittigen Antriebsarm in Erwägung ziehen.

Ebenso gezeigt sind ein drehbarer Heftgerätkopf 26, der um einen in dem Rahmen 11 montierten Zapfen 27 drehbar ist und eine Hülse 28 hat, eine Formgebungsfeder 29, ein Antriebs blatt 32 und ein aufrecht stehender Stab 33. Das obere Ende des Blatts 32 ist an einem T-Abschnitthalter 34 des Blatts befestigt, der ein Querstück 36 enthält, das einen in den Armschlitz 21a eingefügten linken Endzapfen 36a und einen in den Schlitz 22a eingefügten rechten Zapfen 36b trägt. Der T-Abschnitthalter 34 enthält auch eine Ausbuchtung 34a mit einem Loch 34b. Das Loch 34b sorgt für eine Führung des Halters 34 während seiner Auf- und Abbewegung, und zwar durch eine am Kopf montierte Stange 33. Da sich der Kopf 26 um den Drehzapfen 27 schwenken läßt, lassen sich alle Teile des Kopfs 26 einschließlich des Blatts 32 über Bögen schwenken, die einen T-Abschnitt 34 enthalten, wodurch die länglichen Armschlitze 21b, 22b benötigt werden, um ein Festklemmen zu vermeiden.

Ebenfalls in Fig. 1 und 1a sind ein Amboß 37 und ein linker und rechter Kopfanschlagzapfen 38a, 38b gezeigt, welche sich durch und in das Innere der Platten 11a, 11b erstrec ken und mit einem linken und einem rechten Anschlag 35a, 35b (nicht gezeigt) an dem Kopf 26 während der Aufwärtsbe wegung des Kopfes 26 nach dem Heften in Eingriff sind (Fig. 3a).

Gemäß Fig. 3a und 3b ist die Armwelle in der Platte in ver tikal länglichen Plattenöffnungen 40a, 40b gelagert, die jeweils in den Platten 11b und 11c mit Federn 41, 42 gebil det sind. Die Platte 11c ist in Fig. 3a nur teilweise ge zeigt, und die Platte 11b ist auch teilweise in Fig. 3b ge zeigt. Die Öffnungen 40a, 40b sind im wesentlichen größer als der Querschnitt der Welle 40. Die Federn 41, 42 haben obere Haken 41a, 42a, untere Haken 41b, 42b und federnde Abschnitte 41c, 42c. Die Federn 41, 42 haben eine derartige Größe und sind so geformt, daß, wenn sie mit den unteren Haken unter Spannung an den stationären Rahmenansätzen 43, 44 montiert sind, die Welle nach unten gedrückt wird und an dem unteren Ende der Öffnung 40a sitzt. Wenn ein Stapel 46 von z. B. 10 Bögen durch das Blatt 32 erfaßt wird, wandert die Welle 40 nach oben über das untere Ende der Öffnung 40a, wodurch die Dicke des Stapels 46 ausgeglichen wird.

Gemäß Fig. 4a, 4b, 4c und 4d, und zunächst in Fig. 4a, ist der Heftgerätkopf 26 in einer Zwischenposition gezeigt, in welcher der Kopf 26 sich so weit, wie er aufgrund der An schläge 35a, 35b kann, nach oben bewegt hat. Wenn sich der angetriebene Zapfen 16p im Uhrzeigersinn dreht, ist er mit dem Ausgleichsschlitz 22a in Eingriff, wodurch die untere Wand LW ihn nach unten bewegt, um das Blatt 32 zu seiner oberen Position anzuheben (Fig. 4b). Sobald der Zapfen 16p mit dem gekrümmten Wandabschnitt der unteren Wand LW in Eingriff kommt, übt der Zapfen 16p ein geringfügiges Dreh moment auf den Arm 22 aus (siehe Fig. 4c). Wenn sich der Zapfen 16p nach oben zu bewegen beginnt (Fig. 1), dreht sich der Arm 22 im Uhrzeigersinn, wodurch der Arm 22 nach unten geschoben wird, welcher wiederum den Kopf 26 nach un ten auf den Papierstapel 46 bewegt, wenn sich die Rotation fortsetzt (Fig. 4d). Letztendlich bringt die Rotation des Arms 22 das Blatt 26 nach unten, um die Heftklammer zu for men und anzutreiben (Fig. 4e).

Ein alternatives Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 5 bis 11 gezeigt, in welchen das Heftgerät 50 einen schwenk baren, um einen Drehzapfen 48 drehbaren Kopf 49 hat. Der Heftgerätkopf 49 trägt ein Blattgehäuse 52. Das Heftgerät 50 enthält weiterhin einen um einen Drehzapfen 53 drehbaren Arm 51, der mit dem Blattgehäuse 52 durch eine nach vorne gerichtete Armöffnung 56 und einen Kopfzapfen 57 verbunden ist. Der Arm 51 wird durch einen Antriebszapfen 58 ange trieben, der innerhalb einer Öffnung 60 wirkt. Der Zapfen 58 ist an einem Antriebszahnrad 61 montiert. Umlege amboßflügel 81, 82 (siehe auch Fig. 8, 9 und 10) werden durch einen Umlegarm 67 nach oben bewegt, der um einen Drehzapfen 68 drehbar ist, um das Ende nach unten durch den Amboßantriebsarm 67 umzulegen bzw. um ihn umzulegen und durch den Amboßantriebsarm 67 nach unten zu bewegen.

Der Heftklammerumlegarm 67 enthält einen oberen Armab schnitt 67a und einen unteren Armabschnitt 67b. Der obere Armabschnitt 67a wird zu einer Drehung um den Drehzapfen 68 durch ein drehbares Nockenrad 71 mit einem exzentrischen Abschnitt 71a gebracht (Fig. 6). Die Drehzapfen 48 und 68 sind beabstandet.

In Fig. 7 ist eine Grundplatte 73 gezeigt mit einer unter einem Winkel W darin positionierten Amboßeinfügung 74. Die Einfügung 74 hat eine besonders gestaltete Öffnung 76, die ihrerseits einen Abschnitt 77 zum Aufnehmen des ersten Füßchens der Heftklammer und einen Abschnitt 76 zum Aufneh men des zweiten Füßchens der Heftklammer sowie einen Ab standsabschnitt 80 zwischen den Abschnitten 77, 78 enthält. Die Heftklammer S ist mit Füßchen S₁, S₂ in umgelegter Po sition gezeigt.

Fig. 8, 9 und 10 zeigen Klemmflügel 81, 82, die um Drehzap fen 81a, 82a drehbar sind. Jeder Flügel 81, 82 beinhaltet einen mit den Heftklammern in Eingriff bringbaren Abschnitt 81s, 82s und Rückwärtsfortsätze 81r, 82r. Die Flügel 81, 82 werden durch Umlegen der Antriebsarmnase 67n bewegt. Fig. 8 zeigt die Flügel 81, 82 in ihrer oberen Position, wobei die Heftklammer S umgelegt wird. Fig. 9 zeigt die Armnase 67n, die sich im Eingriff mit den Rückwärtsfortsätzen 81r, 82r nach unten bewegt, um die Flügel 81, 82 in den Richtun gen d1, d2 zu drehen. Die Schwerkraft bewirkt ebenfalls eine derartige Drehung, wobei die Armnase 67n die Rückkehr der Flügel 81, 82 zu ihrer in Fig. 10 gezeigten, zum erneu ten Start bereiten Umlegpositionierung sicherstellt.

Fig. 11 zeigt schließlich eine Schnittansicht von unten des Arms 67 einschließlich einem Abschnitt 67b mit einer Nase 67n und Öffnungen 84, 85 und 86. Die Drehachse 68 ist eben falls gezeigt.

Claims

1. Heftgerät (10) mit einem Rahmen (11), einem Kopf (26), einem oder mehreren drehbaren Armen (21, 22) zum Steuern und Antreiben eines Antriebsblatts (32), gekennzeichnet durch

a) einen eine Kurve vorgebenden Nockenschlitz (21a, 22a) in einem schwenkbaren Arm (21, 22);
b) ein angetriebenes (12), drehbares Zahnrad (12b, 13a, 13b, 13c, 16, 18), das an einer in dem Rahmen (11) drehbar gelagerten Welle (17) befestigt ist, und
c) einen Zapfen (16p, 18p) an dem angetriebenen Zahn rad, der sich mit dem Zahnrad (16) dreht, wobei sich der Zapfen innerhalb und entlang des Nockenschlitzes (21a, 22a) bewegt, um eine Schwenkung des Arms (21, 22) zu bewirken.

2. Heftgerät nach Anspruch 1, in welchem zwei drehbare Arme (21, 22) jeweils an einer Armwelle gelagert sind, welche durch Rahmenschlitze hindurchtritt, die im wesentlichen größer sind als die Welle, um es der Welle zu gestatten, sich nach oben zu bewegen, wenn das Antriebsblatt (32) mit einem Stapel (46) von zu heftenden Bögen in Eingriff kommt.

3. Heftgerät nach Anspruch 1, in welchem eine Motorwelle (12a) ein Antriebsstirnrad (12b) und eine Vielzahl von Un tersetzungszahnrädern (13a, 13b, 13c) antreibt, wobei das Antriebsstirnrad und die Untersetzungszahnräder im wesent lichen in einer Ebene liegen.

4. Heftgerät mit einem Rahmen (11), einem Kopf (26), einem Antriebsblatt (32) und einem oder mehreren schwenkbaren Ar men (21, 22) zum Steuern und Antreiben eines derartigen An triebsblatts, dadurch gekennzeichnet, daß

a) einer der Arme (21, 22) eine rechte Außenfläche und eine linke Außenfläche hat, die voneinander um eine vorge gebene Entfernung beabstandet sind, wobei die Entfernung die Armdicke ist;
b) einen eine Kurve vorgebenden Nockenschlitz (21a, 22a) im Inneren dieses einen schwenkbaren Arms (21, 22), wobei der Schlitz nur eine durchgehende Wand mit einer Breite hat, die gleich der Armdicke ist, wobei die Wand das Volumen des Schlitzes festlegt;
c) ein angetriebenes (12) drehbares Zahnrad (112b, 13a, 13b, 13c, 16, 18), das an einer in dem Rahmen (11) drehbar gelagerten Welle befestigt ist, die in dem Rahmen (11) drehbar ist, und
d) einen Zapfen (16p, 18p) an dem angetriebenen Zahn rad (16), welcher sich mit diesem dreht, wobei sich der Zapfen innerhalb und entlang der Wand des Nockenschlitzes (21a, 22a) bewegt, um zu bewirken, daß sich der Arm (21, 22) schwenkt.

5. Heftgerät nach Anspruch 4, in welchem zwei drehbare Arme (21, 22) jeweils an einer Armwelle gelagert sind, welche durch Rahmenschlitze hindurchtritt, welche im wesentlichen größer sind als die Welle, um es der Welle zu gestatten, sich nach oben zu bewegen, wenn das Antriebsblatt (32) mit einem Stapel (46) von zu heftenden Bögen in Eingriff kommt.

6. Heftgerät nach Anspruch 4, bei dem eine Motorwelle (12a) ein Antriebsstirnrad (12b) und eine Vielzahl von Unterset zungszahnrädern (13a, 13b, 13c) antreibt, wobei das An triebsstirnrad und die Untersetzungszahnräder im wesentli chen in einer Ebene liegen.

7. Heftgerät nach Anspruch 4, zusätzlich mit voneinander beabstandeten Umlegflügeln (81, 82), die nach oben und un ten bewegbar sind; und einem Heftklammer-Umlegarm (67); einer Drehzapfeneinrichtung (68) an dem Rahmen (11) zum drehbaren Verbinden des Umlegarms (67), wobei der Umlegarm (67) mit den Flügeln (81, 82) in Eingriff kommt, um zu be wirken, daß sie sich nach oben bewegen und um eine nach un ten gerichtete Bewegung sicherzustellen.