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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hefter zum Heften eines Werkstücks, speziell eines Bündels Papiere, welcher Hefter einen Basisteil und einen Heftkopf aufweist, die durch ein Verbindungsmittel so miteinander verbunden sind, dass sie bei einer hin- und hergehenden Heftbewegung zueinander hin- und voneinander weg bewegbar sind, wobei die Heftbewegung einen ersten Umkehrpunkt und einen zweiten Umkehrpunkt hat, und wobei der Heftkopf Heftklammern und einen Treiber enthält, der zu einer Gleitbewegung in der Richtung der Heftbewegung abgestützt ist und im Verlauf der Heftbewegung eine Heftklammer in das zu heftende Werkstück treibt, und wobei der Hefter auch ein Antriebsmittel umfasst, welches im Verlauf eines Antriebshubes, der einen Teil der Heftbewegung bildet, ausgehend vom ersten Umkehrpunkt, an welchem der Heftkopf und der Basisteil voneinander unter einem Abstand sind, den Heftkopf und den Basisteil zu einander treibt, bis der Heftkopf und der Basisteil voneinander den kürzesten Abstand haben und mit dem Werkstück in klemmendem Kontakt sind, wonach das Antriebsmittel den Treiber zu dem zweiten Umkehrpunkt treibt, wobei während dieser Antreibbewegung eine Heftklammer in das Werkstück eingetrieben wird, wonach die Teile einen Rückhub ausführen, welche sie zurück zum ersten Umkehrpunkt bringt, wobei das Antriebsmittel auch eine aktivierende Anordnung umfasst, welche über eine erste Kupplung mit dem Heftkopf und dem Treiber in Verbindung und über eine zweite Kupplung mit dem Basisteil so in Verbindung ist, dass die aktivierende Anordnung während der Heftbewegung den Abstand zwischen den ersten und zweiten Kupplungen ausgehend von einer ersten Extremposition variiert, in welcher der Hefter an dem ersten Umkehrpunkt der Heftbewegung ist, bis zu einer entgegengesetzten zweiten Extremposition, an welcher sich der Hefter an dem zweiten Umkehrpunkt der Heftbewegung befindet.
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Stand der Technik
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Hefter der oben genannten Art sind bereits seit langem bekannt. Jedoch ist es ein Nachteil dieser früheren Hefter, dass es passieren kann, wenn ein zu dickes Bündel an Papieren zu heften ist, der Hefter während der Heftbewegung den zweiten Umkehrpunkt nicht erreichen kann und danach zu dem Anfangspunkt getrieben wird, was bewirkt, dass sich der Hefter verklemmt, mit dem Resultat, dass das Antriebsmittel überlastet wird und das Bündel aus Papier von dem Hefter nur mit Schwierigkeit entnommen werden kann. Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Hefter in
EP 0 322 906 A2 bzw.
DE 38 55 380 T2 vorgeschlagen, bei welchem der zweite Umkehrpunkt flexibel gemacht ist. Jedoch hat sich eine solche Lösung als nicht zufrieden stellend für manche Fälle erwiesen, wie beim Heften eines überdimensionierten Werkstücks.
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Problemstellung
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Es gibt demzufolge einen Bedarf, einen Hefter zu schaffen, der auch beim Heften von überdimensionierten Werkstücken die oben genannten Nachteile vermeidet.
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Lösung
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Die Erfindung schlägt nur eine Lösung für das erwähnte Problem vor, und zwar mit einem Hefter der oben beschriebenen Art, der sich dadurch auszeichnet, dass die zweite Kupplung lösbar und so angeordnet ist, dass sie im Verlauf des treibenden Hubes zu einer Position wechselt, in welcher sie ihre effektive Verbindung in der Richtung des treibenden Hubes verliert, falls der Treiber während des treibenden Hubes den zweiten Umkehrpunkt nicht erreichen kann.
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Die vorliegende Erfindung zeichnet sich noch weiter dadurch aus, dass die lösbare Kupplung, sobald der Rückstellhub den ersten Umkehrpunkt erreicht, zu einer Position gebracht wird, in welcher wieder eine effektive Verbindung im Verlauf des antreibenden Hubes vorliegt.
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Die vorliegende Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass die lösbare Kupplung erste Kupplungsflächen und zweite Kupplungsflächen aufweist, wobei die ersten Kupplungsflächen an einem in den Basisteil eingepassten Zentrierzapfen angeordnet sind, und die zweiten Kupplungsflächen adaptiert sind in eine langgestreckte schlitzförmige Ausnehmung, die in einem aktivierenden Lenker angeordnet ist, welcher in die aktivierende Anordnung inkorporiert und mit dem Heftkopf/Treiber in Verbindung ist, welche Kupplungsflächen aneinander so angreifen, dass sie an einer ersten Eingriffsposition eine Verbindung bilden, welche in dem Verlauf des treibenden Hubes funktioniert, und dass sie an einer zweiten Eingriffsposition eine solche Verbindung nicht haben; dass zwischen diesen Positionen ein flexibles Verriegelungsmittel angeordnet ist; dass der Eingriff zwischen den Kupplungsflächen von der ersten Eingriffsposition zu der zweiten Eingriffsposition als ein Resultat davon geändert wird, dass die ersten Kupplungsflächen an dem Verriegelungsmittel vorbeigehen, falls der antreibende Hub den zweiten Umkehrpunkt nicht erreichen kann.
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Kurze Beschreibung von Zeichnungen
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
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1–3 schematische Ansichten eines erfindungsgemäßen Hefters sind, in welchen der Hefter im Verlauf einer Heftbewegung in unterschiedlichen Positionen gezeigt ist;
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4 eine schematische Ansicht eines Hefters in Blickrichtung von vorne ist;
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5–7 schematische Ansichten eines erfindungsgemäßen Hefters sind, in denen die in den Hefter inkorporierte Antriebseinrichtung klar hervorgehoben wird;
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8 eine Ansicht ist, die mit den 5 bis 7 korrespondiert, und in der die in den Hefter inkorporierte Antriebsanordnung an einer Position ist, in welcher eine eingegliederte Kupplung nicht in effektiver Verbindung steht;
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9–12 eine Sequenz darstellen, welche im Detail zeigt, wie eine erfindungsgemäß inkorporierte Kupplung sich von einer Position, an welcher ihre Verbindung effektiv ist, zu einer Position umstellt, in welcher die Verbindung nicht effektiv ist; und
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13–15 stellen eine Sequenz dar, in welcher die Kupplung zurück in eine effektive Position gebracht wird.
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Bevorzugte Ausführungsform.
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Die 1 bis 3 zeigen einen Hefter 1, der einen Basisteil 2 und einen Heftkopf 3 aufweist. Der Heftkopf 3 und der Basisteil 2 sind über ein Verbindungsmittel 4 verbunden, welches auf bekannte Weise mittels einer nicht gezeigten ersten Führungseinrichtung den Basisteil 2 und den Heftkopf 3 so miteinander verbindet, dass diese im Verlauf einer hin- und hergehenden Heftbewegung sich zueinander hin und voneinander weg bewegen können, wobei die Richtung dieser Heftbewegung durch den Doppelpfeil P repräsentiert ist. Ein zum Heften vorgesehenes Werkstück 5, das speziell die Form eines Bündels an Papieren haben kann, ist auf dem Basisteil 2 platziert. Ein mittels Treibarmen 8 an den Heftkopf 3 adaptierter Treiber 7 kann in dem Verlauf der Heftbewegung P aufwärts und abwärts bewegt werden, und ist an den Heftkopf 3 mittels einer zweiten Führungsanordnung 6 angepasst. In dem Heftkopf 3 sind auch ein oberer Ansatz 9 und ein unterer Ansatz 10 angeordnet. In dem Verbindungsmittel 4 ist ein Langloch 11 vorgesehen, in welches sich der untere Ansatz 10 hinein erstreckt. In 1, in welcher der Hefter 1 in einer Position dargestellt ist, in welcher die Heftbewegung an einem ersten Umkehrpunkt ist, wird eine weitere Bewegung des Basisteils 2 und des Heftkopfes 3/Treibers 7, voneinander weg, durch die Ansätze 9 und 10 dadurch verhindert, dass der Ansatz 10 mit einem Endabschnitt 12 des Langloches 11 in einen Eingriff tritt, und der Ansatz 9 mit dem Treibarm 8 in Eingriff tritt. Die Zeichnungen stellen auch ein Antriebsmittel 13 dar, dessen Ausbildung und Funktion in der nachstehenden Beschreibung erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen ferner, dass der Heftkopf 3 Heftklammern 14 enthält, und zeigen auch schematisch, dass die Heftklammern 14 während einer Heftbewegung durch den Treiber 7 in das Werkstück 5 eingetrieben werden.
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Die 5 bis 8 zeigen den Hefter 1 in einer Blickrichtung von der Seite. Die Figuren zeigen das Antriebsmittel 13, welches einen Antriebsmotor 15, die Treibarme 8, von denen nur einer gezeigt wird, und eine aktivierende Anordnung 16 umfasst. Die Treibarme 8 sind schwenkbar durch einen Schwenkzapfen 17 mit dem Heftkopf 3 gekoppelt und können sich um den Schwenkzapfen 17 in der Richtung P der Heftbewegung nach oben und nach unten bewegen.
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Die aktivierende Anordnung 16 weist ein Schwungrad 18 auf, welches mit einem Treibarm 8 durch eine erste Kupplung 19 drehbar verbunden ist, welche Kupplung 19 eine Rotationsspindel 20 aufweist. Eine in den Zeichnungen durch strichpunktierte Linien repräsentierte Riemenscheibe 21 ist mit ihrem Zentrum 22 exzentrisch relativ zu dem Rotationszentrum 23 der Rotationsspindel 20 an dem Schwungrad 18 vorgesehen. Ein aktivierender Lenker 24 ist mit einer im Grundzug viereckigen Öffnung 25 versehen, welche die Riemenscheibe 21 umgibt, und die, da in der Ansicht nicht sichtbar, durch gestrichelte Linien repräsentiert wird und den aktivierenden Lenker 24 mit der Riemenscheibe 21 verbindet. Die kürzeren Seiten 26, 27 der viereckigen Öffnung 25 sind von halbkreisförmiger Gestalt mit einem Durchmesser D geringfügig größer als der Durchmesser d der Riemenscheibe 21. Ferner ist der aktivierende Lenker 24 auch durch eine zweite Kupplung 28 zu dem Basisteil 2 gekuppelt, welche zweite Kupplung 28 einen in dem Lenker 24 angeordneten Schlitz bzw. eine Ausnehmung 29 aufweist, welche mit einem Zentrierzapfen 30 gekuppelt ist, der mit dem Basisteil 2 verbunden ist. Eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Transmission oder ein Getriebe treibt im Verlauf der Heftbewegung das Schwungrad 18 im Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil M angedeutet, an. Die Transmission ist zwischen dem Antriebsmotor 15 und dem Schwungrad 18 auf eine für Fachleute auf diesem Gebiet wohl bekannte Weise angeordnet. Nachstehend wird unter Bezug auf die 5 bis 7 eine Heftbewegung während des Heftens eines Werkstücks 5 beschrieben. Wenn sich der Hefter 1 an der in 5 gezeigten Position befindet, dann ist der Hefter 1 an einem ersten Umkehrpunkt, an welchem der Basisteil 2 und der Heftkopf 3/Treiber 7 in einer extremen Position sind. Die Zusammenwirkung, welche zwischen dem Ansatz 9 und dem Treibarm 8 und zwischen dem Ansatz 10 und dem Endabschnitt 12 stattfindet, resultiert in diesem Umkehrpunkt. In 6 ist das Schwungrad 18, und zwar in dem ersten Abschnitt eines treibenden Hubes des Hefters 1 in einer durch den Pfeil N repräsentierten Richtung um eine Vierteldrehung gedreht worden, und die Riemenscheibe 21, und zwar aufgrund ihrer Zusammenwirkung mit der Öffnung 25 in dem aktivierenden Lenker 24, hat den Zentrierzapfen 30 näher zu der Rotationsspindel 20 bewegt.
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Die Tatsache, dass die Reibung zwischen dem Treiber 7 und dem Heftkopf 3 größer ist als die in der Führungsanordnung des Verbindungsmittels 4 herrschende Reibung, resultiert in dieser Phase darin, dass der Heftkopf 3 und der Basisteil 2 zu der in 6 gezeigten Situation zueinander getrieben werden. In dieser Situation befinden sich der Basisteil 2 und der Heftkopf 3 an dem zweiten Umkehrpunkt, und der Basisteil 2 und der Heftkopf 3 in klemmendem Kontakt mit dem Werkstück 5.
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Danach wird in einer zweiten Phase des treibenden Hubes das Schwungrad 18 weiter um eine Vierteldrehung zu der Situation rotiert, die in 7 gezeigt ist, und in welcher die Zusammenwirkung zwischen der Riemenscheibe 21 und der Öffnung 25 den Zentrierzapfen 30 noch näher zu der Rotationsspindel 20 bewegt hat, sind nun die jeweiligen Kupplungen 19 und 28 an der zweiten Extremposition, und ist der Treiber 7 nun durch die Treibarme 8 nach unten zu dem Werkstück 5 getrieben worden, was darin resultiert, dass eine Heftklammer 14 in das Werkstück 5 eingetrieben worden ist. In dieser Situation befindet sich der Hefter 1 an der zweiten Extremposition und dem zweiten Umkehrpunkt. Dabei sind die Kupplungen 19, 28 während der Heftbewegung mit ihrem kürzesten Abstand beabstandet. Diese Position kann in bestimmten Grenzen variieren, abhängig von der Dicke des zu heftenden Werkstücks 5.
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Wenn die Heftbewegung den zweiten Umkehrpunkt erreicht hat, wird das Schwungrad 18 um eine weitere halbe Drehung rotiert, und der Hefter 1 führt einen Rückstellhub in einer durch den Pfeil R angedeuteten Richtung aus, so dass er dadurch die in 5 gezeigte Position wieder einnimmt, und das geheftete Werkstück 5 von dem Hefter 1 entnommen werden kann.
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In Fällen, in denen der Hefter 1 im Verlauf des treibenden Hubes den zweiten Umkehrpunkt nicht zu erreichen vermag, was auftreten kann, falls das Werkstück 5 zu dick ist, dann verliert die zweite Kupplung 28 ihre effektive Verbindung in der Richtung N des treibenden Hubes, welche detailliert unter Bezug auf die 9 bis 12 nachstehend erklärt wird, wobei die 9 bis 12 die Funktion der Kupplung 28 im Ablauf einer Heftbewegung in mehreren Situationen darstellt, bei welcher Heftbewegung der treibende Hub den zweiten Umkehrpunkt nicht zu erreichen vermag. Diese Zeichnungen zeigen nur die Teile, die für das Verständnis der Funktion der Kupplung 28 essentiell sind, nämlich den Basisteil 2, das Verbindungsmittel 4, den Treibarm 8, die aktivierende Anordnung 16 und den Zentrierzapfen 30. Der Zentrierzapfen 30 ist mit ersten Kupplungsflächen 31 versehen, und die Ausnehmung 29 ist mit zweiten Kupplungsflächen 32 ausgestattet. An einer ersten Eingriffsposition, die am besten aus den 5 bis 7 zu entnehmen ist, sind diese Kupplungsflächen 31, 32 auf eine solche Weise in gegenseitigem Eingriff, dass zwischen ihnen in dem Verlauf einer Heftbewegung eine effektive Verbindung besteht. Die zweiten Kupplungsflächen 32 sind entlang ihrer Längserstreckung mit Vorsprüngen 33, 10, versehen, welche sicherstellen, dass in dem Verlauf der Heftbewegung eine effektive Verbindung zwischen den Kupplungsflächen 31 und 32 verbleibt, wenn die Kupplungsflächen 31, 32 an der ersten Eingriffsposition sind. Die 9 bis 12 zeigen den Hefter 1 während einer Sequenz an einer Position, in welcher als Folge eines in den Zeichnungen nicht gezeigten überdimensionierten Werkstücks der treibende Hub den zweiten Umkehrpunkt nicht zu erreichen vermag und konsequent die Kupplungen 19, 28 nicht an der zweiten Extremposition sind. Dabei weitet sich, wie in den Zeichnungen zu sehen ist, die Ausnehmung 29 mit dem Resultat auf, dass sich auch die Vorsprünge 33 voneinander weg bewegen und der Zentrierzapfen 30 an den Vorsprüngen 33 vorbeigeht, wenn die aktivierende Anordnung 16 den treibenden Hub zu einer zweiten, in 12 gezeigten Eingriffsposition fortsetzt, in welcher zwischen den Kupplungsflächen 31, 32 in der Richtung N des treibenden Hubes keine effektive Verbindung besteht. Die Zeichnungen zeigen den Zentrierzapfen 30, dem es gestattet ist, zu der zweiten Eingriffsposition aufgrund der Tatsache weiterzugehen, dass die Seiten der Ausnehmung 29 elastisch flexibel sind und sich voneinander entfernen, mit dem Resultat, dass auch die Vorsprünge 33 in gleicher Weise voneinander entfernt werden. Es ist jedoch offensichtlich für Fachleute auf diesem Gebiet, dass die Erfindung auch dann arbeitet, wenn die Vorsprünge 33 selbst elastisch flexibel ausgebildet werden.
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Die 13 bis 15, welche schematische Ansichten sind, in welchen auch der Heftkopf 3 gezeigt ist, zeigen den Hefter 1 in einer Situation, in welcher während des Rückstellhubes die aktivierende Anordnung 16 den Hefter 1 zu dem ersten Umkehrpunkt bewegt hat. Während dieses Rückstellhubes sind die Kupplungsflächen 31, 32 an der zweiten Eingriffsposition, in welcher es keine effektive Verbindung zwischen ihnen gibt, wenn der Hefter 1 in der Richtung N des treibenden Hubes angetrieben ist, hingegen gibt es dann eine entsprechende Verbindung in der Richtung R des Rückstellhubs. Wie in den Zeichnungen zu sehen ist, ist der Hefter 1 durch die Zusammenwirkung zwischen dem Ansatz 10 und dem Langloch 11 und zwischen dem Ansatz 9 und dem Treibarm 8 dann am ersten Umkehrpunkt verriegelt. Sobald der Rückstellhub diese verriegelte Position erreicht hat, geben die Vorsprünge 33 auf dieselbe Weise wie beim zweiten Umkehrpunkt nach und bewegen sich die Kupplungsflächen 31, 32 zu der ersten Eingriffsposition, in welcher sich die Kupplungen 19, 28 an der ersten Extremposition befinden, und in welcher während einer ganzen Heftbewegung eine effektive Verbindung zwischen den Kupplungsflächen 31, 32 vorliegt.