DE20111711U1

DE20111711U1 - Papierbohrvorrichtung

Info

Publication number: DE20111711U1
Application number: DE20111711U
Authority: DE
Original assignee: DUERSELEN GmbH
Current assignee: DUERSELEN GmbH
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2001-11-15
Anticipated expiration: 2011-07-20

Description

Oppelner Straße 33, 41199 Mönchengladbach

Papierbohrvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bohren wenigstens eines Lochs in einen Papierstapel od. dgl. mit wenigstens einer motorgetriebenen Bohrspindel sowie einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme und Halterung des Papierstapels.

Derartige Bohrvorrichtungen dienen dazu, insbesondere dickere Papierstapel mit Abheftlöchern, Ringordnerlochungen usw. zu versehen, wobei abhängig vom jeweiligen Anwendungszweck eine Vielzahl unterschiedlicher Lochungen (Lochanzahl, Lochpositionen) benötigt wird. Bekannte Papierbohrvorrichtungen weisen wenigstens eine motorbetriebene Bohrspindel auf, wobei die Bohrer hohl und mit einer leichten konischen Erweiterung ausgebildet sind. Auf diese Weise kann das beim Bohren ausgeschnittene Papier (Bohrspäne) durch den Bohrer hindurch geführt und auf diese Weise entfernt werden. Der bekannte Bohrer weist im Bereich der Spindel eine seitliche Öffnung auf, durch die die Bohrspäne dann in einen Auffangbehälter abgeführt werden.

Konventionelle Papierbohrvorrichtungen sind wie eine übliche Ständerbohrmaschine konstruiert. Der zu bohrende Papierstapel wird auf eine horizontale Auflage gegen entsprechend voreingestellte Anschläge gelegt. Die Bohrspindeln befinden

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sich auf einem vertikal auf- und abbewegbaren Schlitten, der zum Bohren der Löcher auf den Papierstapel abgesenkt wird.

Wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt wurde, weist dieses Konstruktionsprinzip verschiedene Nachteile auf.

So ist es für eine korrekte Lochung erforderlich, dass sämtliche Blätter des Papierstapels vor dem Lochen korrekt gegeneinander ausgerichtet sind, d.h., dass sämtliche Papierkanten genau übereinanderliegen. Ist dies zunächst - wie häufig aufgrund vorangegangener Produktionsschritte — bei den zu bohrenden Papierstapeln nicht der Fall, so müssen die Ränder zunächst gestoßen werden. Dies geschieht z.B., indem man die zu stoßende Kante gegen mehrmals gegen eine Auflage prallen läßt, so dass die gegenseitige Haftreibung der Seiten untereinander überwunden wird und so sämtliche Kanten ausgerichtet werden. Bei konventionellen Vorrichtungen mit horizontaler Auflage erweist es sich als umständlich und unergonomisch, den Rand des Papierstapels zu stoßen, der mit Bohrungen versehen werden soll. Dies wird aus Figur 2 ersichtlich, in der eine Papierbohrvorrichtung nach dem Stand der Technik mit einem vertikal beweglichen Bohrer 14 dargestellt ist. Wenn ein Papierstapel 12 mit einer Kante 8 auf der Auflage 10 gestoßen wird, so ist es manuell relativ schwierig, die Kante 8 in die Bohrposition zu bringen. Es ist wesentlich einfacher, den Stapel um 90° zu drehen und die gegenüberliegende Kante, wie in Figur 2 ersichtlich, an den Bohranschlag 4 anzulegen. Im Hinblick auf glattere Kanten und eine besseres Bohrergebnis ist es jedoch wünschenswert, dass genau die Kante gestoßen wird, in deren Bereich die Löcher gebohrt werden sollen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnungen besteht darin, dass ein Teil des durch die Bohrer ausgeschnittenen Papiers nicht durch den Hohlbohrer abgeführt wird, sondern beim Anheben aus dem Bohrer herausfällt und auf die Anlagefläche bzw. den Papierstapel fällt, was unerwünscht ist und zu Störungen führen kann.

Ein weiteres Problem bei den bekannten Anordnungen nach dem Stand der Technik liegt darin, dass nicht ausgeschlossen werden kann, dass die Hände in den Bereich der in ihrer Hubbewegung automatisch betätigten Bohrspindeln gelangen können, so dass eine erhöhte Unfallgefahr gegeben ist, weshalb bestimmte Schutzmaßnahmen erforderlich sind (z.B. Zweiknopfbedienung etc.).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass ein einfacheres Arbeiten mit einem an der korrekten Kante gestoßenen Papierstapel ermöglicht wird, wobei der Betrieb der Vorrichtung störungsfreier und sicherer ausgestaltet werden soll.

Im Rahmen der Erfindung ist zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe vorgesehen, dass die Bohrspindel in im Wesentlichen horizontaler Richtung verschiebebeweglich angeordnet ist, und dass die Aufnahmeeinrichtung derart ausgebildet ist, dass der Papierstapel während des Bohrvorgangs in einer im Wesentlichen vertikalen Orientierung gehalten wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit gegenüber einer bekannten Vorrichtung praktisch um 90° gedreht aufgebaut. Dadurch wird es möglich, den zu bohrenden Papierstapel an einer Seite zu stoßen und ohne eine erforderliche Drehung

mit dieser Seite in die Aufnahmeeinrichtung einzulegen. Der Bereich der Erfindung soll sich nicht nur auf eine genau vertikale Anordnung des Papierstapels bzw. der Bohrer beziehen. Auch eine schräge Anordnung des Papierstapels (z.B. in einem Winkel von 45° gegenüber der Vertikale) soll im Rahmen der Erfindung mit dem Begriff der "im Wesentlichen vertikalen Orientierung" umfasst sein.

Gleichzeitig verhindert eine horizontale Anordnung des Bohrers weitgehend ein Herausfallen von Papier aus dem Hohlbohrer, wodurch Störungen durch Papierreste im Bereich der Aufnahmeeinrichtung vermieden werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Bohrvorrichtung an ihrer Oberseite eine Gehäuseabdeckung auf, unterhalb derer die wenigstens eine Bohrspindel angeordnet und auf einem Schlitten horizontal verschiebebeweglich geführt ist, wobei die Gehäuseabdeckung mit einem Aufnahmeschlitz versehen ist, unterhalb dessen die Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist. Auf der Gehäuseabdeckung kann der Papierstapel von einer Bedienperson gestoßen werden und dann in den Schlitz eingelegt werden. Da die Bohrspindel somit vollständig abgeschirmt ist, wird die Unfallsicherheit erhöht.

Besonders bevorzugt kann die Aufnahmeeinrichtung als zum Aufnahmeschlitz hin offener, an die Breite und die Dicke des Papierstapels angepasster Kasten ausgebildet sein, in dem wenigstens im Bohrbereich der wenigstens einen Bohrspindel eine Ausnehmung vorgesehen ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung mechanisch und/oder elektromotorisch verschiebbare Anschläge aufweisen kann, mittels derer die Länge und/oder die Breite und/oder die Tiefe der Aufnahmeeinrichtung an das Papierformat bzw. die Dicke des Papierstapels bzw. die gewünschte Bohrlochposition anpassbar ist. Damit wird die Be-

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arbeitung verschiedener Papierformate mit unterschiedlichen Lochposition möglich.

Bevorzugt kann ein Sensor zur Freigabe des Bohrvorgangs vorgesehen sein, der betätigt wird, wenn ein Papierstapel hinreichender Dicke eingelegt wird. Dies ermöglicht eine komfortable Bedienung der Vorrichtung. Durch einen derartigen Sensor wird es weiterhin praktisch unmöglich, den Bohrvorgang auszulösen, wenn der Schlitz offen ist, so dass die Unfallgefahr reduziert wird. Außerdem wird der Bohrvorgang durch einen derartigen Sensor nur dann ausgelöst, wenn die Breite der Aufnahmeeinrichtung an die Dicke des Papierstapels ausreichend angepasst ist.

Um ein Verrutschen des Papierstapels während des Bohrvorganges zu vermeiden, ist bevorzugt ein Niederhalter vorgesehen.

Anstelle eines manuellen Stoßens des Papierstapels kann die Aufnahmeeinrichtung und/oder der bodenseitige Anschlag der Aufnahmeeinrichtung in einer Ausführungsform der Erfindung mit einer Rütteleinrichtung mechanisch gekoppelt sein, mittels derer der Papierstapel vor dem Bohrvorgang glattgestoßen wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Innern einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Bohrvorrichtung entsprechend dem Stand der Technik.

Gemäß Figur 1 weist eine erfindungsgemäße Bohrvorrichtung zwei in einer Reihe angeordnete motorgetriebene Bohrspindeln auf, wobei in Fig. 1 nur eine Bohrspindel 14 sichtbar ist. Die Bohrspindel 14 und deren Antrieb sind in einem geschlossenen Gehäuse mit einer Gehäuseabdeckung 10 angeordnet. Der Bohrer der Bohrspindel 14 ist als Hohlbohrer ausgebildet, wie eingangs bereits beschreiben- Die beim Bohren entstandenen Papierreste (Bohrspäne) werden durch eine insgesamt mit 30 bezeichnete Einrichtung aus dem Hohlbohrer abgeführt und gesammelt. Die Bohrspindel 14 ist auf einer Schlitteneinrichtung 20 horizontal in Rechts—Links-Richtung verschiebbar gelagert. Diese Bewegung wird durch einen insgesamt mit 22 bezeichneten Kurvenscheibenantrieb bewirkt. Dieser weist eine herzförmige Kurvenscheibe auf, mittels derer eine im Wesentlichen gleichförmige Linearbewegung erzielt wird. Weiterhin ist der Schlitten zusätzlich in der anderen horizontalen Richtung (d.h. aus der Papierebene von Fig. 1 heraus bzw. in die Papierebene hinein) mittels einer Schlitteneinrichtung 26 verstellbar, um versetzte Bohrungen zu ermöglichen. Dabei sind bevorzugt drei verschiedene Varianten hinsichtlich der Bohreranordnungen vorgesehen, wobei ein modularer Aufbau der Maschine auch eine nachträgliche Umrüstung zwischen den Varianten ermöglicht:

a) die einzelnen Bohrspindeln können auf einem lediglich manuell horizontal verschiebbaren Bohrbalken angeordnet sein.

b) der Bohrbalken, auf dem die Bohrspindeln angeordnet sind, kann elektrisch verstellbar ausgebildet sein. Dadurch können sämtliche Löcher mit einem bestimmten Versatz mehrfach gebohrt werden, wodurch bestimmte Mehrfachlochmuster erzielbar sind.

c) sämtliche Bohrspindeln können hinsichtlich ihrer horizontalen bzw. .vertikalen Lage innerhalb bestimmter Grenzen elektrisch verstellbar sein. Damit können komplexe Bohrbilder erzeugt werden.

Der Bohrvorgang läuft typischerweise wie folgt ab: Ein Papierstapel 12 wird durch den Bediener der Vorrichtung vor dem Bohrvorgang auf der Gehäuseabdeckung 10 an einer Unterkante 8 des Papierstapels glattgestoßen. Der Papierstapel 12 kann dann unmittelbar mit seiner glattgestoßenen Kante 8 nach unten in eine insgesamt mit 15 bezeichnete Aufnahmeeinrichtung eingelegt werden. Die Aufnahmeeinrichtung 15 ist im Wesentlichen kastenförmig mit einem von oben zugänglichen Aufnahmeschlitz 17 ausgebildet, wobei die Wände der Aufnahmeeinrichtung 15 jeweils Anschläge bilden, gegen die der Papierstapel 12 anliegt. Die Anschläge sind verstellbar ausgebildet, insbesondere ist die Breite der Aufnahmeeinrichtung 15 über eine Zahnstangenmechanik mit einem Stellknopf 18 leicht an die jeweilige Dicke des Papierstapels 12 anpassbar. Im eingelegten Zustand liegt die Kante 8 des Papierstapels 12 gegen einen unteren Anschlag 16 der Aufnahmeeinrichtung 15 an. Dieser Anschlag kann in der Höhe verstellt werden, wodurch der Abstand der zu bohrenden Löcher von der unteren Kante des Papierstapels 12 einstellbar ist. Durch das Einlegen des Papierstapels 12 wird ein Berührungssensor 28 aktiviert. Dadurch — alternativ kann ein zusätzlicher Bedienvorgang zur Freigabe erforderlich sein - wird die Bewegung der Bohrspindel 14 und des Kurvenscheibenantriebs 22 des Schlittens 20 gestartet. Der Schlitten 20 bewegt sich zunächst nach links. Bevor die Bohrspindel 14 mit dem Bohrer durch entsprechende Ausnehmungen in der Aufnahmeeinrichtung 15 den Papierstapel 12 erreicht, wird zunächst ein Preßfuß bzw. Niederhalter 24 gegen den Papierstapel gedrückt, so dass ein Verrutschen der einzelnen Blätter des

Stapels 12 untereinander während des Bohrvorganges verhindert wird- Der Niederhalter 24 ist auf dem Schlitten 20 horizontal beweglich und mit einer Zugfeder vorspannbar gelagert. Sobald der Niederhalter 24 gegen den Papierstapel 12 anliegt, dehnt sich die Zugfeder und ermöglicht so eine weitergehende horizontale Bewegung des Schlittens 20 mit der Bohrspindel 14. Bei dieser Bewegung werden dann die entsprechenden Löcher in den Papierstapel 12 gebohrt. Anschließend bewegt die Kurvenscheibe die Bohrspindel 14 wieder aus den Bohrlöchern heraus. Schließlich gibt der Niederhalter 24 den Papierstapel 12 frei und dieser kann entnommen werden. Die Maschine wird dann automatisch angehalten. Bei einer Variante der Maschine mit elektrisch lageverstellbaren Bohrern kann der Bohrvorgang automatisch mehrfach mit entsprechend geometrisch versetzten Bohrern wiederholt werden, um das jeweils gewünschte Lochmuster zu erzielen.

Die Länge und der Durchmesser der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten Bohrer ist variabel. Bei langen Bohrern wird der vollständige Hubweg des Kurvenscheibenantriebs 22 benötigt. Bei kürzeren Bohrern kann der Kurvenscheibenantrieb reversierbar angesteuert werden, um einen Kurzhub zu ermöglichen.

Im Rahmen der Erfindung wird eine besonders ergonomische, kompakte und sichere Bohrvorrichtung erzielt, die flexibel an die jeweiligen Anforderungen hinsichtlich Papierformat sowie Bohrlochpositionen usw. anpassbar ist.

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Claims

1. Vorrichtung zum Bohren wenigstens eines Lochs in einen Papierstapel (12) od. dgl. mit wenigstens einer motorgetriebenen Bohrspindel (14) sowie einer Aufnahmeeinrichtung (15) zur Aufnahme und Halterung des Papierstapels (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrspindel (14) in im Wesentlichen horizontaler Richtung verschiebebeweglich angeordnet ist, und dass die Aufnahmeeinrichtung (15) derart ausgebildet ist, dass der Papierstapel (12) während des Bohrvorgangs in einer im Wesentlichen vertikalen Orientierung gehalten wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese an ihrer Oberseite eine Gehäuseabdeckung (10) aufweist, unterhalb derer die wenigstens eine Bohrspindel (14) angeordnet und auf einem Schlitten (20) horizontal verschiebebeweglich geführt ist, und dass die Gehäuseabdeckung (10) mit einem Aufnahmeschlitz (17) versehen ist, unterhalb dessen die Aufnahmeeinrichtung (15) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (15) als zum Aufnahmeschlitz (17) hin offener, an die Breite und die Dicke des Papierstapels angepasster Kasten ausgebildet ist, in dem wenigstens im Bohrbereich der wenigstens einen Bohrspindel eine Ausnehmung vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (15) mechanisch und/oder elektromotorisch verschiebbare Anschläge aufweist, mittels derer die Länge und/oder die Breite und/oder die Tiefe der Aufnahmeeinrichtung an das Papierformat bzw. die Dicke des Papierstapels (12) bzw. die gewünschte Bohrlochposition anpassbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich der Aufnahmeeinrichtung in dem der Bohrspindel (14) gegenüberliegenden Längsbereich ein Sensor (28) zur Freigabe des Bohrvorgangs vorgesehen ist, der betätigt wird, wenn ein Papierstapel (12) hinreichender Dicke eingelegt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich der wenigstens einen Bohrspindel (14) wenigstens ein Niederhalter (24) vorgesehen ist, der mit dem horizontal beweglichen Schlitten federelastisch verbunden ist und der bei der Bewegung des Schlittens gegen den Papierstapel (12) angedrückt wird und diesen während des weiteren Bohrvorgangs fixiert.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung und/oder der bodenseitige Anschlag der Aufnahmeeinrichtung mit einer Rütteleinrichtung mechanisch gekoppelt sind, mittels derer der Papierstapel vor dem Bohrvorgang glattgestoßen wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Bohrspindeln (14) auf einem gemeinsamen Bohrbalken vorgesehen sind, wobei der Bohrbalken über eine manuell betätigbare Verstelleinrichtung horizontal und/oder vertikal verschiebbar ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Bohrspindeln (14) auf einem gemeinsamen Bohrbalken vorgesehen sind, wobei der Bohrbalken über eine elektromotorisch betätigbare Verstelleinrichtung horizontal und/oder vertikal verschiebbar ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Bohrspindeln (14) vorgesehen sind, wobei jede Bohrspindel über eine separate, elektromotorisch betätigbare Verstelleinrichtung horizontal und/oder vertikal verschiebbar ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine elektronische Steuervorrichtung aufweist, mittels derer die Bohrspindeln (14) und die Verstelleinrichtungen derart ansteuerbar sind, dass automatisch mehrere gegeneinander versetzte Bohrungen eines Papierstapels (12) hintereinander vorgenommen werden.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (20), auf dem die wenigstens eine Bohrspindel (14) horizontal verschiebebeweglich geführt wird, mittels eines elektromotorischen Kurvenscheibenantriebs (22), vorzugsweise unter Verwendung einer herzförmigen Kurvenscheibe, angetrieben wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheibe wahlweise nur in einer Richtung zur Erzielung eines Langhubes der wenigstens einen Bohrspindel (14) oder zwischen zwei vorgegebenen Endwinkeln in einem Reversierbetrieb zur Erzielung eines Kurzhubes der wenigstens einen Bohrspindel (14) angesteuert werden kann.