EP1216157B1 - Stanzvorrichtung für blattstapel - Google Patents

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EP1216157B1
EP1216157B1 EP00956309A EP00956309A EP1216157B1 EP 1216157 B1 EP1216157 B1 EP 1216157B1 EP 00956309 A EP00956309 A EP 00956309A EP 00956309 A EP00956309 A EP 00956309A EP 1216157 B1 EP1216157 B1 EP 1216157B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
punch
blade shaft
punching
blades
blade
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00956309A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1216157A1 (de
Inventor
Horst Hild
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Esselte NV
Original Assignee
Esselte NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Esselte NV filed Critical Esselte NV
Publication of EP1216157A1 publication Critical patent/EP1216157A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1216157B1 publication Critical patent/EP1216157B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42B—PERMANENTLY ATTACHING TOGETHER SHEETS, QUIRES OR SIGNATURES OR PERMANENTLY ATTACHING OBJECTS THERETO
    • B42B5/00—Permanently attaching together sheets, quires or signatures otherwise than by stitching
    • B42B5/08—Permanently attaching together sheets, quires or signatures otherwise than by stitching by finger, claw or ring-like elements passing through the sheets, quires or signatures
    • B42B5/10—Permanently attaching together sheets, quires or signatures otherwise than by stitching by finger, claw or ring-like elements passing through the sheets, quires or signatures the elements being of castellated or comb-like form
    • B42B5/103—Devices for assembling the elements with the stack of sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/08—Means for actuating the cutting member to effect the cut
    • B26D5/10—Hand or foot actuated means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/02—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/02—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
    • B26F1/04—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed with selectively-operable punches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/02—Perforating by punching, e.g. with relatively-reciprocating punch and bed
    • B26F1/14—Punching tools; Punching dies

Definitions

  • the invention relates to a device for punching sheet stacks, in particular for a combined punching and binding machine, with one side insertion slot limited by a punch die for those with a row sheets of the sheet stack to be provided from punch holes near the edge and with a number of at defined intervals along the slot arranged from each other, via an actuator across the slot and the punching die which can be moved through the punching die.
  • EP-A-864440 discloses a device according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is a punching device to improve the type specified in that a relatively little construction and assembly work is required and that at Friction and deformation losses occurring during operation are reduced.
  • the solution according to the invention is based on the idea that the Punching knife with one over the actuator around a central axis rotatable cutter shaft detachably coupled and curved coaxially to the central axis are radial in their parts pointing in the circumferential direction Have a distance from the knife shaft.
  • a preferred embodiment of the invention provides that on the knife shaft a radially protruding, elongated receiving rib for at least one of the punch body is arranged and that the punch body in the area of its base web at least two spaced apart Breakthroughs for receiving radially protruding from the knife shaft Has retaining pin.
  • the Receiving rib advantageously a radially pointing in the circumferential direction on the knife shaft protruding stop step against which the punch body in the assembled state with the back edge of its base web.
  • At least one Part of the punching knives on their front faces on oblique cutting edges In order to reduce the punching forces to be overcome, at least one Part of the punching knives on their front faces on oblique cutting edges. It has proven to be advantageous if at least two of the cutting edges have different oblique angles when viewed in the punching direction, at least two of the cutting edges viewed in the punching direction can be inclined on opposite sides. in principle it is also possible to have at least one of the cutting edges transverse to the cutting direction align.
  • At least some of the punching knives can be on their end also have concave curved, crescent-shaped cutting edges.
  • the invention is at least a part of the punching knife individually on a knife holder arranged, the knife holder with the over the actuator Knife shaft rotatable about the central axis can be coupled.
  • the punching knife pointing in the circumferential direction of the knife shaft is coaxial curved to the central axis and has a radial distance from the knife shaft on.
  • a preferred embodiment of the invention provides that at least one of the knife holders axially immovable and in the circumferential direction optionally slidable or lockable via a coupling mechanism is arranged on the knife shaft. With these measures it is achieved that individual punching knives of the knife arrangement are optionally switched off can be. With this, given a sheet format, edge punchings can be made be avoided.
  • the clutch mechanism expediently has a camshaft with one each the cam curve assigned to the individual knife holders and one each Radially adjustable locking member on the associated cam curve.
  • the camshaft can engage in a central bore in the knife shaft, so that the camshaft and the knife shaft against each other about the central axis are rotatable.
  • the locking member advantageously engages through one radial breakthrough in the knife shaft, being in the locked position under the action of the cam curve in one to the radially inside lying knife shaft open radial bore of the knife holder engages and in the switch-off position from the radial bore in the direction Knife shaft is pushed out.
  • the blocking member is conveniently under the action of a force pointing in the direction of the camshaft Knife holder supported spring.
  • the knife shaft is advantageously rotationally fixed with an actuating lever connected. But it can also be driven by a motor.
  • the curved punching knives are practical with their convex outer surface guided in a concave curved slide guide fixed to the housing.
  • to Reduction of the frictional forces can be achieved by ribs on the convex outer surface and / or a linear system in the concave sliding guide be achieved.
  • the Stamping die formed as a metal plate, which around a in the entry area Punch openings running centrally along the bend edge is bent while widening the punch openings. It is also advantageous if the insertion gap is on the side opposite the punch die has a scraper with openings for the punch knives to pass through, it is sufficient for guiding the punching knife when in the rest position only the longest punch knife in the associated shaft Wiper breakthrough engages.
  • the punching and binding machine shown in the drawing is for punching and binding sheets of different thicknesses and with different Sheet formats determined.
  • the punching and binding machine includes one Punching mechanism 10 with an insertion gap 12 for those with a row of sheets 14 to be provided near the edge of the binding, a binding mechanism 16 for binding the sheet stack in the area of the binding holes by means of a not shown, elastically spreadable spine relative to the machine housing 18 between a working position and a leaf magazine 20 with measuring chamber 22, which can be pivoted to a rest position, and a measuring arrangement engaging in the measuring chamber of the sheet magazine 20 24 for the thickness measurement of the one located in the measuring chamber, not illustrated stack of sheets.
  • the operating lever 30 detachable knife shaft over a partial length radially projecting receiving ribs 42 extending on the knife shaft, which form a stop step 40 for punch body 44.
  • the punch body 44 have several protruding circumferentially over the receiving ribs 42 and punch knives 46 spaced axially apart on, which carry a cutting edge 48 on their front side.
  • the punch body 44 with the punching knives 46 are coaxial to the axis 50 in the assembled state the knife shaft 28 curved.
  • the individual punch blades 46 of the punch body 44 are in the circumferential direction to different degrees over the base web 45 over so that they are in different angular positions during the punching process of the operating lever 30 take effect. This will overcome those Punching forces reduced.
  • the punch body 46 shown in FIGS. 6a to c has a total of seven Punching knives 46 projecting to different degrees over the base web 45 the middle punch knife is longer than the other punch knives, while the two outer die cutters are shorter than the middle one, but longer than the other die cutters. With these precautions is achieved that the moment forces acting on the punch body 44 during the punching process, which could tilt the punch body 44 with respect to the knife shaft, be reduced.
  • the cutting knives have oblique cutting edges 48 on their end faces on, with partly different oblique angles, which in different Can point directions. Instead of the diagonal cutting edges In the guillotine style, concave, crescent-shaped punching edges can also be used be provided.
  • the punch body 44 are not shown on the holes 52 in FIG Pin the receiving ribs 42 against displacement in the circumferential direction and fixed in the axial direction.
  • On the knife shaft 28 are in the shown Embodiment also three in different axial positions Knife holder 54 located, which protrude in the circumferential direction have curved punch knives 56 and via a camshaft 58 can optionally be coupled with the knife shaft 28 in a form-fitting manner.
  • the insertion gap 12 on the cutting edges 48 is the cutting knife 46 and 56 opposite side delimited by a punch die 60, the passage openings 62 arranged at equal intervals from one another for the punching knives 46, 56 and that on their insertion slot 12 opposite side open into a receptacle 64 for punching waste.
  • the stamping die 60 is designed as a metal plate which extends over the fastening holes 61 is screwed to a housing-fixed part.
  • the punch die is one in the entry area of the through openings 62 in the middle, running along the through openings Bending edge 63 folded to widen the punch openings.
  • the insertion gap is on the flank opposite the punching die 60 12 by a scraper 65 with openings for the passage of the Stamping knife 46, 56 limited. Exactly around the flying knife to align, at least one of the punching knives 46, 56 engages in the rest position the knife shaft 28 into the associated wiper opening.
  • the punching bodies 44 are concave curved, housing-fixed sliding guide 69 out.
  • the sliding guide can be provided with circumferential ribs to the frictional forces to reduce.
  • the actuating lever 30 is pointing upwards Starting position pivoted into the end position shown in Fig. 1.
  • the punching knives 46, 56 arrive with their cutting edges 48 one after the other through the stripper 65 into the insertion gap 12 and the Passage opening 62 of the punch die 60 and in this way generate the Binding holes near the edge in the sheets 14 in the insertion gap.
  • the switch blades 54 are made in accordance with the predetermined Format switched on or off. It becomes a symmetrical one Hole arrangement achieved along the edge of the hole and at the same time avoided, that side edges are punched out.
  • a camshaft 58 is connected to the rotary knob 76 in a rotationally and displaceably fixed manner.
  • the camshaft 58 engages in one side of the rotary knob 76 open central bore 90 of the cutter shaft 28 and points to the axial Positions of the rotatable on the knife shaft 28 about the axis 50 Knife holder 54 each have a cam curve 92.
  • the camshafts 58 a via the cam curves 92 locking pin arranged in a radial opening 94 of the knife shaft 28 96 positioned radially.
  • the locking pin 96 is under the influence of an Knife holder 54 is supported by spring 98, which presses it against cam cam 92 suppressed.
  • the locking pin engages 96 into a blind hole 100 open to the knife shaft 28 or is made of this coughed up.
  • the engaged position of the locking pin there is a positive connection of the knife holder 54 in question with the knife shaft 28, while in the disengaged position there is no positive connection and the knife holder 54 in a circumferential groove 102 of the knife shaft 28 coaxially is rotatable to axis 50 (switch-off position).
  • the bottom 104 of the measuring chamber 22 a plurality of steps 118 leading to the rear contact surface 106 descend.
  • this step arrangement it is possible to make a thick one Subdivide the stack of sheets so that the partial stacks are slightly above their upper Step edge can be recorded individually.
  • Levels 118 are chosen so that the individual partial stacks fit into the insertion gap 12. Thereby is punching and binding thick sheet stacks that are not punched at once can be relieved.
  • the invention relates to a device for punching sheet stacks, especially for a combined Punching and binding machine.
  • the punching device has one side by a die 60 limited insertion slot 12 for those with a Row of punch holes to be provided near the edge 14 and one Number of along the insertion gap at defined distances from each other arranged, via an actuating lever 20 across the insertion gap 12 and the punch die 60 movable punch knives 46, 56 on.
  • a particularly simple and low-friction construction is according to the Invention achieved in that a plurality of punch knives 46 via a base web 45 integrally connected to form a punch 44 are that at least one of the punch body 44 with one above the Actuating lever 30 knife shaft 28 rotatable about a central axis 30 is detachably coupled and curved coaxially to the central axis, and that the Punching body at least on its punching knives pointing in the circumferential direction 46 has a radial distance from the cutter shaft 28.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stanzen von Blattstapeln, insbesondere für eine kombinierte Stanz- und Bindemaschine, mit einem einseitig durch eine Stanzmatrize begrenzten Einschubspalt für die mit einer Reihe von randnahen Stanzlöchern zu versehenden Blätter des Blattstapels und mit einer Anzahl von entlang dem Einschubspalt in definierten Abständen voneinander angeordneten, über ein Betätigungsorgan quer durch den Einschubspalt und die Stanzmatrize hindurch bewegbaren Stanzmessem.
Bei bekannten Stanzvorrichtungen für kombinierte Stanz- und Bindemaschinen führen die Stanzmesser eine durch den Einschubspalt und die Stanzmatrize hindurchgehende Linearbewegung aus. Zur Betätigung ist ein Hebel vorgesehen, dessen Schwenkbewegung über Getriebemittel in die Linearbewegung der Stanzmesser umgesetzt wird. Der konstruktive Aufbau der bekannten Stanzvorrichtungen ist relativ kompliziert, so daß ein erheblicher Bau- und Montageaufwand erforderlich ist. Hinzu kommt, daß bei der Vielzahl der Stanzmesser und der hierfür erforderlichen Führungen ein relativ hoher Anteil der Betätigungskraft zur Überwindung von Reibungskräften und zur Erbringung von Verformungsarbeit aufgewandt werden muß.
EP-A-864440 offenbart eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stanzvorrichtung der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß ein relativ geringer Bau- und Montageaufwand erforderlich ist und die bei der Betätigung auftretenden Reibungs- und Verformungsverluste reduziert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Ansprüchen 1 und 15 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Lösung geht von dem Gedanken aus, daß die Stanzmesser mit einer über das Betätigungsorgan um eine Zentralachse drehbaren Messerwelle lösbar gekuppelt und koaxial zur Zentralachse gekrümmt sind und in ihren in Umfangsrichtung weisenden Partien einen radialen Abstand von der Messerwelle aufweisen.
Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsvariante sind mehrere Stanzmesser über einen Basissteg unter Bildung eines Stanzkörpers einstückig miteinander verbunden, wobei der Stanzkörper mit der über das Betätigungsorgan um die Zentralachse drehbaren Messerwelle lösbar gekuppelt ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß an der Messerwelle eine radial überstehende, langgestreckte Aufnahmerippe für mindestens einen der Stanzkörper angeordnet ist und daß der Stanzkörper im Bereich seines Basisstegs mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete Durchbrüche zur Aufnahme von an der Messerwelle radial überstehenden Haltezapfen aufweist. Um die über das Betätigungsorgan aufgebrachte Hebelkraft vollständig auf die Stanzmesser übertragen zu können, weist die Aufnahmerippe vorteilhafterweise eine in Umfangsrichtung weisende, radial über die Messerwelle überstehende Anschlagstufe auf, gegen die der Stanzkörper im montierten Zustand mit der Rückkante seines Basisstegs anliegt.
Um die zu überwindenden Stanzkräfte zu reduzieren, weist zumindest ein Teil der Stanzmesser an ihren Stirnseiten schräge Stanzschneiden auf. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn mindestens zwei der Stanzschneiden in Stanzrichtung gesehen unterschiedliche Schrägwinkel aufweisen, wobei mindestens zwei der Stanzschneiden in Stanzrichtung gesehen nach entgegengesetzten Seiten schräg angestellt sein können. Grundsätzlich ist es auch möglich, zumindest eine der Stanzschneiden quer zur Stanzrichtung auszurichten.
Alternativ hierzu kann zumindest ein Teil der Stanzmesser an ihrer Stimseite auch konkav gekrümmte, sichelförmige Stanzschneiden aufweisen.
Eine weitere Reduzierung der zu überwindenden Stanzkräfte kann dadurch erzielt werden, daß die Stanzmesser innerhalb eines Stanzkörpers unterschiedlich weit über den Basissteg überstehen. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn der Stanzkörper eine ungerade Anzahl Stanzmesser aufweist, wobei vorteilhafterweise das mittlere Stanzmesser des Stanzkörpers länger als die übrigen Stanzmesser ist und als Führungsmesser fungiert. Weiter ist es von Vorteil, wenn die beiden äußeren Stanzmesser eines Stanzkörpers kürzer als das mittlere aber länger als die übrigen Stanzmesser sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß die beim Stanzvorgang an den Stanzkörper angreifenden Drehmomente klein gehalten werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten oder alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Teil der Stanzmesser einzeln an je einem Messerhalter angeordnet, wobei der Messerhalter mit der über das Betätigungsorgan um die Zentralachse drehbaren Messerwelle kuppelbar ist. Auch hierbei ist das in Umfangsrichtung der Messerwelle weisende Stanzmesser koaxial zur Zentralachse gekrümmt und weist einen radialen Abstand von der Messerwelle auf. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zumindest einer der Messerhalter axial unverschiebbar und in Umfangsrichtung wahlweise verschiebbar oder über einen Kupplungsmechanismus arretierbar auf der Messerwelle angeordnet ist. Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, daß einzelne Stanzmesser der Messeranordnung wahlweise abgeschaltet werden können. Damit können bei gegebenem Blattformat Randdurchstanzungen vermieden werden.
Der Kupplungsmechanismus weist zweckmäßig eine Nockenwelle mit je einer den einzelnen Messerhaltern zugeordneten Nockenkurve sowie je ein über die zugehörige Nockenkurve radial verstellbares Sperrorgan auf. Die Nockenwelle kann dabei in eine Zentralbohrung der Messerwelle eingreifen, so daß die Nockenwelle und die Messerwelle um die Zentralachse gegeneinander verdrehbar sind. Das Sperrorgan greift vorteilhafterweise durch einen radialen Durchbruch in der Messerwelle hindurch, wobei es in der Arretierungsstellung unter der Einwirkung der Nockenkurve in eine zur radial innen liegenden Messerwelle hin offene Radialbohrung des Messerhalters eingreift und in der Abschaltstellung aus der Radialbohrung in Richtung Messerwelle herausgedrängt ist. Das Sperrorgan steht zweckmäßig unter der Einwirkung einer in Richtung Nockenwelle weisenden Kraft einer im Messerhalter abgestützten Feder.
Vorteilhafterweise ist die Messerwelle drehfest mit einem Betätigungshebel verbunden. Sie kann aber auch motorisch angetrieben werden.
Die gekrümmten Stanzmesser sind mit ihrer konvexen Außenfläche zweckmäßig in einer gehäusefesten, konkav gekrümmten Gleitführung geführt. Zur Reduzierung der Reibungskräfte kann durch Rippen auf der konvexen Außenfläche und/oder in der konkaven Gleitführung eine linienförmige Anlage erzielt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Stanzmatrize als Metallplatte ausgebildet, die um eine im Eintrittsbereich der Stanzöffnungen mittig entlang den Stanzöffnungen verlaufende Biegekante unter Aufweitung der Stanzöffnungen abgekantet ist. Weiter ist es vorteilhaft, wenn der Einschubspalt auf der der Stanzmatrize gegenüberliegenden Seite einen Abstreifer mit Durchbrüchen für den Durchgriff der Stanzmesser aufweist, wobei es für die Führung der Stanzmesser ausreicht, wenn in der Ruhestellung der Messerwelle nur das jeweils längste Stanzmesser in den zugehörigen Abstreiferdurchbruch eingreift.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1
eine schaubildliche Darstellung einer kombinierten Stanz- und Bindemaschine in aufgeklapptem Zustand;
Fig. 2a und b
einen Längsschnitt durch die Stanz- und Bindemaschine nach Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung mit und ohne Messerwelle;
Fig. 3
einen Längsschnitt durch die Stanz- und Bindemaschine nach Fig. 1;
Fig. 4a
eine schaubildliche Explosionsdarstellung der Messerwelle mit Stanzmessem und Nockenwelle für die Ansteuerung der Schaltmesser;
Fig. 4b
eine schaubildliche Ansicht der Messerwelle im montierten Zustand;
Fig. 5a
eine Stimseitenansicht der Messerwelle mit Nockenwelle und Schaltmesser;
Fig. 5b und c
einen Schnitt durch die Messerwelle bei gekuppeltem und entkuppeltem Schaltmesser;
Fig. 6a
ein Stanzkörper mit sieben Stanzmessem in schaubildlicher Darstellung;
Fig. 6b und c
eine Breitseitenansicht und eine Stirnseitenansicht des Stanzkörpers nach Fig. 6a in vergrößerter Darstellung;
Fig. 7a
eine schaubildliche Darstellung der Stanzmatrize;
Fig. 7b und c
zwei senkrechte Schnitte durch die Stanzmatrize im Bereich der Stanzlöcher und der Befestigungslöcher.
Die in der Zeichnung dargestellte Stanz- und Bindemaschine ist zum Stanzen und Binden von Blattstapeln unterschiedlicher Dicke und mit verschiedenen Blattformaten bestimmt. Die Stanz- und Bindemaschine umfaßt einen Stanzmechanismus 10 mit einem Einschubspalt 12 für die mit einer Reihe von randnahen Bindelöchem zu versehenden Blätter 14, einen Bindemechanismus 16 zum Binden des Blattstapels im Bereich der Bindelöcher mittels eines nicht dargestellten, elastisch aufspreizbaren Binderückens, ein gegenüber dem Maschinengehäuse 18 zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung verschwenkbares Blattmagazin 20 mit Meßkammer 22, und eine in die Meßkammer des Blattmagazins 20 eingreifende Meßanordnung 24 für die Dickenmessung des in der Meßkammer befindlichen, nicht dargestellten Blattstapels. Weiter vorgesehen sind eine Anordnung 26 für die Formateinstellung, ein mit einer Messerwelle 28 gekuppelter Betätigungshebel 30 für die Betätigung der auf der Messerwelle angeordneten Stanzmesser 46, 56 des Stanzmechanismus 10 und ein als Schieber ausgebildetes Betätigungsorgan 34 für die gegenseitige Aufspreizung der den Bindemechanismus 16 bildenden Spreizkörper 36,38.
Wie aus Fig. 3 und 4b zu ersehen ist, weist die an ihrem einen Ende 40 mit dem Betätigungshebel 30 kuppelbare Messerwelle sich über eine Teillänge der Messerwelle erstreckende, radial überstehende Aufnahmerippen 42 auf, die eine Anschlagstufe 40 für Stanzkörper 44 bilden. Die Stanzkörper 44 weisen mehrere in Umfangsrichtung über die Aufnahmerippen 42 überstehende und in axialen Abständen voneinander angeordnete Stanzmesser 46 auf, die an ihrer Stirnseite eine Stanzschneide 48 tragen. Die Stanzkörper 44 mit den Stanzmessern 46 sind im montierten Zustand koaxial zur Achse 50 der Messerwelle 28 gekrümmt. Die einzelnen Stanzmesser 46 der Stanzkörper 44 stehen in Umfangsrichtung unterschiedlich weit über den Basissteg 45 über, so daß sie beim Stanzvorgang in verschiedenen Winkelstellungen des Betätigungshebels 30 wirksam werden. Dadurch werden die zu überwindenden Stanzkräfte reduziert.
Der in den Fig. 6a bis c gezeigte Stanzkörper 46 weist insgesamt sieben über den Basissteg 45 unterschiedlich weit überstehende Stanzmesser 46 auf, wobei das mittlere Stanzmesser länger als die übrigen Stanzmesser ist, während die beiden äußeren Stanzmesser kürzer als das mittlere, aber länger als die übrigen Stanzmesser sind. Mit diesen Vorkehrungen wird erreicht, daß die beim Stanzvorgang am Stanzkörper 44 angreifenden Momentenkräfte, die den Stanzkörper 44 gegenüber der Messerwelle kippen könnten, reduziert werden. Wie insbesondere aus den Fig. 6a und b zu ersehen ist, weisen die Stanzmesser an ihren Stirnseiten schräge Stanzschneiden 48 auf, mit zum Teil unterschiedlichen Schrägwinkeln, die in verschiedene Richtungen weisen können. Statt der schräg angestellten Stanzschneiden nach Guillotine-Art können auch konkav gekrümmte, sichelförmige Stanzschneiden vorgesehen werden.
Die Stanzkörper 44 werden über die Bohrungen 52 auf nicht dargestellten Zapfen der Aufnahmerippen 42 gegen ein Verschieben in Umfangsrichtung und in axialer Richtung fixiert. Auf der Messerwelle 28 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel außerdem drei in unterschiedlichen axialen Positionen befindliche Messerhalter 54 angeordnet, die in Umfangsrichtung überstehende gekrümmte Stanzmesser 56 aufweisen und über eine Nockenwelle 58 wahlweise mit der Messerwelle 28 formschlüssig kuppelbar sind.
Der Einschubspalt 12 ist auf der den Stanzschneiden 48 der Stanzmesser 46 und 56 gegenüberliegenden Seite durch eine Stanzmatrize 60 begrenzt, die in gleichen Abständen voneinander angeordnete Durchtrittsöffnungen 62 für die Stanzmesser 46,56 aufweisen und die auf ihrer dem Einschubspalt 12 abgewandten Seite in einen Aufnahmebehälter 64 für Stanzabfälle münden. Die Stanzmatrize 60 ist als Metallplatte ausgebildet, die über die Befestigungslöcher 61 an einem gehäusefesten Teil angeschraubt ist. Wie aus den Fig. 7b und c zu ersehen ist, ist die Stanzmatrize um eine im Eintrittsbereich der Durchtrittsöffnungen 62 mittige, entlang den Durchtrittsöffnungen verlaufende Biegekante 63 unter Aufweitung der Stanzöffnungen abgekantet. An der der Stanzmatrize 60 gegenüberliegenden Flanke ist der Einschubspalt 12 durch einen Abstreifer 65 mit Durchbrüchen für den Durchgriff der Stanzmesser 46, 56 begrenzt. Um die fliegend gelagerten Stanzmesser exakt auszurichten, greift zumindest eines der Stanzmesser 46, 56 in der Ruhestellung der Messerwelle 28 in den zugehörigen Abstreiferdurchbruch ein. An ihrer konvexen Außenseite 67 sind die Stanzkörper 44 in einer konkav gekrümmten, gehäusefesten Gleitführung 69 geführt. Die Gleitführung kann mit in Umfangsrichtung verlaufenden Rippen versehen sein, um die Reibungskräfte zu reduzieren.
Beim Stanzvorgang wird der Betätigungshebel 30 von einer nach oben weisenden Ausgangsposition in die in Fig. 1 gezeigte Endposition verschwenkt. Dabei gelangen die Stanzmesser 46, 56 mit ihren Stanzschneiden 48 nacheinander durch den Abstreifer 65 hindurch in den Einschubspalt 12 und die Durchtrittsöffnung 62 der Stanzmatrize 60 und erzeugen auf diese Weise die randnahen Bindelöcher in den im Einschubspalt befindlichen Blättern 14.
Um die Bindelöcher richtig im Rand der Blätter 14 zu positionieren, müssen vor dem Stanzvorgang einige Einstellungen vorgenommen werden. Dazu dient einmal der Drehknopf 76 zur Auswahl des Blattformats und zum anderen das Stellorgan 24 zur Bestimmung der Stapeldicke und zur Einstellung der davon abhängigen Einstellparameter.
Mit Hilfe des Drehknopfs 76 für die Formateinstellung wird innerhalb des Einschubspalts 12 ein Anschlag für die zu stanzenden Blätter 14 eingestellt. Außerdem werden damit die Schaltmesser 54 nach Maßgabe des vorgegebenen Formats zugeschaltet oder abgeschaltet. Damit wird eine symmetrische Lochanordnung entlang dem Lochrand erzielt und gleichzeitig vermieden, daß es zu Durchstanzungen von Seitenkanten kommt.
Mit dem Drehknopf 76 ist eine Nockenwelle 58 dreh- und verschiebefest verbunden. Die Nockenwelle 58 greift in eine zur Seite des Drehknopfs 76 hin offene Zentralbohrung 90 der Messerwelle 28 ein und weist an den axialen Positionen der auf der Messerwelle 28 um die Achse 50 drehbar angeordneten Messerhalter 54 jeweils eine Nockenkurve 92 auf. Wie aus den Fig. 5a bis c zu ersehen ist, wird über die Nockenkurven 92 der Nockenwelle 58 ein in einem radialen Durchbruch 94 der Messerwelle 28 angeordneter Sperrstift 96 radial positioniert. Der Sperrstift 96 steht unter der Einwirkung einer im Messerhalter 54 abgestützten Feder 98, die ihn gegen die Nockenkurve 92 drückt. Je nach Drehstellung der jeweiligen Nockenkurve 92 greift der Sperrstift 96 in ein zur Messerwelle 28 offenes Sackloch 100 ein oder ist aus diesem herausgerückt. In der Eingriffstellung des Sperrstifts ergibt sich eine formschlüssige Verbindung des betreffenden Messerhalters 54 mit der Messerwelle 28, während in der ausgerückten Stellung der Formschluß entfällt und der Messerhalter 54 in einer Umfangsnut 102 der Messerwelle 28 koaxial zur Achse 50 verdrehbar ist (Abschaltstellung).
Wie aus den Fig. 2a, b und 3 zu ersehen ist, weist der Boden 104 der Meßkammer 22 mehrere Stufen 118 auf, die zur rückwärtigen Anlagefläche 106 hin absteigen. Mit dieser Stufenanordnung ist es möglich, einen dicken Blattstapel so zu unterteilen, daß die Teilstapel leicht über ihren oberen Stufenrand einzeln erfaßt werden können. Die Stufen 118 sind dabei so gewählt, daß die einzelnen Teilstapel in den Einschubspalt 12 passen. Dadurch wird das Stanzen und Binden dicker Blattstapel, die nicht auf einmal gestanzt werden können, erleichtert.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Stanzen von Blattstapeln, insbesondere für eine kombinierte Stanz- und Bindemaschine. Die Stanzvorrichtung weist einen einseitig durch eine Stanzmatrize 60 begrenzten Einschubspalt 12 für die mit einer Reihe von randnahen Stanzlöchern zu versehenden Blätter 14 sowie eine Anzahl von entlang dem Einschubspalt in definierten Abständen voneinander angeordneten, über einen Betätigungshebel 20 quer durch den Einschubspalt 12 und die Stanzmatrize 60 hindurch bewegbaren Stanzmessern 46, 56 auf. Ein besonders einfacher und reibungsarmer Aufbau wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß mehrere Stanzmesser 46 über einen Basissteg 45 unter Bildung eines Stanzkörpers 44 einstückig miteinander verbunden sind, daß zumindest einer der Stanzkörper 44 mit einer über dem Betätigungshebel 30 um eine Zentralachse 30 drehbaren Messerwelle 28 lösbar gekuppelt und koaxial zur Zentralachse gekrümmt ist, und daß der Stanzkörper zumindest an seinen in Umfangsrichtung weisenden Stanzmessern 46 einen radialen Abstand von der Messerwelle 28 aufweist.

Claims (27)

  1. Vorrichtung zum Stanzen von Blattstapeln, insbesondere für eine kombinierte Stanz- und Bindemaschine, mit einem einseitig durch eine Stanzmatrize (60) begrenzten Einschubspalt (12) für die mit einer Reihe von randnahen Stanzlöchern zu versehenden Blätter (14) des Blattstapels und mit einer Anzahl von entlang dem Einschubspalt (12) in definierten Abständen voneinander angeordneten, über ein Betätigungsorgan (30) quer durch den Einschubspalt (12) und die Stanzmatrize (60) hindurch bewegbaren Stanzmessem (46, 56), dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stanzmesser (46) über einen Basissteg (45) unter Bildung eines Stanzkörpers (44) einstückig miteinander verbunden sind, daß mindestens einer der Stanzkörper (44) mit einer über das Betätigungsorgan (30) um eine Zentralachse (50) drehbaren Messerwelle (28) lösbar gekuppelt und koaxial zur Zentralachse (50) gekrümmt ist und zumindest an seinen in Umfangsrichtung weisenden Stanzmessern (46) einen radialen Abstand von der Messerwelle (28) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Messerwelle (28) eine radial überstehende langgestreckte Aufnahmerippe (42) für den mindestens einen Stanzkörper (44) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Stanzkörper (44) im Bereich seines Basisstegs (45) mindestens zwei im Abstand voneinander angeordnete Durchbrüche (52) zur Aufnahme von an der Messerwelle (28) radial überstehenden Haltezapfen aufweist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmerippe (42) eine in Umfangsrichtung weisende, radial über die Messerwelle überstehende Anschlagstufe (41) aufweist, gegen die der mindestens eine Stanzkörper (44) im montierten Zustand mit der freien Rückkante seines Basisstegs (45) anliegt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Stanzmesser (46) an ihren Stirnseiten schräge Stanzschneiden (48) aufweisen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Stanzschneiden (48) in Stanzrichtung gesehen unterschiedliche Schrägwinkel aufweisen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Stanzschneiden (48) in Stanzrichtung gesehen nach entgegengesetzten Seiten schräg angestellt sind.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Stanzschneiden quer zur Stanzrichtung ausgerichtet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Stanzmesser (46) an seiner Stirnseite eine konkav gekrümmte Stanzschneide (48) aufweist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzmesser (46) innerhalb des Stanzkörpers (44) unterschiedlich weit über den Basissteg (45) überstehen.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stanzkörper (44) eine ungerade Anzahl Stanzmesser (46) aufweist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Stanzmesser (46) des Stanzkörpers (44) länger als die übrigen Stanzmesser ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Stanzmesser (46) eines Stanzkörpers (44) kürzer als das mittlere, aber länger als die übrigen Stanzmesser sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Stanzmesser (56) einzeln an einem Messerhalter (54) angeordnet ist, der mit einer über das Betätigungsorgan (30) um eine Zentralachse (50) drehbaren Messerwelle (28) kuppelbar ist, wobei das in Umfangsrichtung der Messerwelle (28) weisende Stanzmesser (56) koaxial zur Zentralachse (50) gekrümmt ist und einen radialen Abstand von der Messerwelle (28) aufweist.
  15. Vorrichtung zum Stanzen von Blattstapeln, insbesondere für eine kombinierte Stanz- und Bindemaschine, mit einem einseitig durch eine Stanzmatrize (60) begrenzten Einschubspalt (12) für die mit einer Reihe von randnahen Stanzlöchern zu versehenden Blätter (14) des Blattstapels und mit einer Anzahl von entlang dem Einschubspalt (12) in definierten Abständen voneinander angeordneten, über ein Betätigungsorgan (30) quer durch den Einschubspalt (12) und die Stanzmatrize (60) hindurch bewegbaren Stanzmessem (46, 56), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Stanzmesser (56) einzeln an einem Messerhalter (54) angeordnet ist, der mit einer über das Betätigungsorgan (30) um eine Zentralachse (50) drehbaren Messerwelle (28) kuppelbar ist, wobei das in Umfangsrichtung der Messerwelle (28) weisende Stanzmesser (56) koaxial zur Zentralachse (50) gekrümmt ist und einen radialen Abstand von der Messerwelle (28) aufweist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerhalter (54) axial unverschiebbar und in Umfangsrichtung wahlweise verdrehbar oder über einen Kupplungsmechanismus (92, 96) arretierbar auf der Messerwelle (28) angeordnet ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsmechanismus eine Nockenwelle (58) mit je einer den einzelnen Messerhaltern (54) zugeordneten Nockenkurve (92) sowie je ein über die zugehörige Nockenkurve radial verstellbares Sperrorgan (96) aufweist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenwelle (58) in eine Zentralbohrung (90) der Messerwelle (28) eingreift und gegenüber dieser verdrehbar ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (96) durch einen radialen Durchbruch (94) in der Messerwelle (28) hindurchgreift, wobei es in der Arretierungsstellung unter der Einwirkung der Nockenkurve (92) in eine zur radial innen liegenden Messerwelle (28) hin offene Radialbohrung (100) des Messerhalters (54) eingreift und in der Abschaltstellung aus der Radialbohrung in Richtung Messerwelle herausgedrängt ist.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (96) unter der Einwirkung einer in Richtung Nockenwelle (58) weisenden Kraft einer im Messerhalter (54) abgestützten Feder (98) steht.
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwelle (28) drehfest mit einem das Betätigungsorgan bildenden Betätigungshebel (30) verbunden ist.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwelle (28) motorisch antreibbar ist.
  23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzmesser (46, 56) mit ihrer konkaven Außenfläche (67) in einer gehäusefesten, konkav gekrümmten Gleitführung (69) geführt sind.
  24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (62) der Stanzmatrize (60) einen von der Eintrittsseite zur Austrittsseite hin variablen Querschnitt aufweisen.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanzmatrize (60) als Metallplatte ausgebildet ist, die eine im Eintrittsbereich der Durchtrittsöffnungen (62) mittig entlang den Durchtrittsöffnungen (62) verlaufenden Biegekante (63) unter Aufweitung der Durchtrittsöffnungen abgekantet ist.
  26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschubspalt (12) auf der der Stanzmatrize (60) gegenüberliegenden Seite einen Abstreifer (65) mit Durchbrüchen für den Durchgriff der Stanzmesser (46, 56) aufweist.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhestellung der Messerwelle (28) nur das jeweils längste Stanzmesser (46, 56) in den zugehörigen Abstreifer-Durchbruch eingreift.
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