DE7738194U1 - Perforiereinrichtung - Google Patents

Description

Maschinenfabrik GOEBEL GmbH
6l00 Darmstadt 11,

Perforiereinrichtung

Die vorgeschlagene Einrichtung bezieht sich auf das Perforieren von endlosen Bahnen aus Papier, T'olle, Gewebe o.cgl., vorzugsweise Formularbahnen, mit umlaufenden Patrizen- und Matrlzenwerk- ^eugen, wobei die geometrischen Achsen der Patrizenwerkzeuge die Drehachse des sie Jeweils haltenden, rotierenden Trägers nicht schneiden.

tine Einrichtung der genannten Art ist aufgrund des US-iatentes 31 06 859 bekannt. Diese bekannte Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die d^.rin verwendeten Patrizenwerkzeuge auf besondere Weise profiliert sein müssen, um ein Klemmen der Jeweils zusammenwirkenden Patrizen und Matrizen während des Betriebes der Einrichtung zu vermeiden, Ferner muß Jedes Matrizenwerkzeug einzeln hergestellt und in recht aufwendiger V/eise auf einem Träger o.ugl. lösbar befestigt werden.

Γinrlchtungen der genannten Art werden dazu verwendet,irgendwelche Lochungen, beispielsweise Abheftlochungen oder Randlochungen in bahnförmige Materialien einzuarbeiten. Diese bahnförmigen Materialien können Papiere, Pappen, Kunststoffe, Gewebe o.ugl, sein. Die Einrichtungen werden vorzugsweise bei der herstellung von Formularen verwendet und stellen somit Teile einer sogenannten Perforiereinrichtung dar. Die Werkzeuge zum Perforieren der Bahn werden gewöhnlich in wiederkehrender Weise zum Stanzen neuer Durchbrechungen, ceispielsweise in anderen Abschnitten endloser Bahnen eingesetzt. Aus diesem Grund sind sowohl die Patri? n- als auch die Matrizenwerkzeuge einem Verschleiß unterworfen. ;.icht mehr völlig scharfe Werkzeuge bedeuten Jedoch, αaß die Durchbrechungen, aie durch diese Werkzeuge hergestellt werden, den an sie gestellten Anforderungen nicht mehr genügen. beispielsweise kann es vorkommen, aaß die für die Herstellung einer kreisförmigen Durchbrechung gedachten Werkzeuge, wenn sie

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zu sturncf zu werden beginnen, oder wenn sie stumpf geworden sind, dazu neigen,Ellipsen anstelle von Kreisen in die Bahnen einzuarbeiten. Jer Betreiber der vorgeschlagenen Einrichtung, ': eispielsweise der Maschinenführer an einem Perforieracv-jregat oder einer mit einem solchen Aggregat ausgerüsteten Formulardrucknaschine ist in einem solchen Fall gezwungen, aie stumpf gewordenen Werkzeuge gegen scharfe Werkzeuge auszutauschen. Sollte er dies dadurch zu erreichen versuchen, daß er die Perforierwerkzeuge in ihren Halterungen beläßt und ihre Köpfe einfach abschleift, geht er das Risiko ein, daß der Abstand, den die Durchbrechungen innerhalb der zu verarbeitenden Bahn untereinander einhalten, nicht mehr der gleiche ist wie mit den ursprünglich scharfen Werkzeugen. Da die Einhaltung der gegenseitigen Abstände Jedoch Voraussetzung für eine v/eitere Bearbeitung der Bahnen ist, beispielsweise zum Hindurchführen derartiger Bahnen durch Schnelldruckeinrichtungen, ist der Betreiber einer Formulardruckmaschine letzten Endes dazu bezwungen, stumpf gewordene Werkzeuge der Perforiervor.richtungen durch neue Werkzeuge zu ersetzen. Da diese Verschleißerscheinungen und ihre Folgen in regelmäßigen Zeitabständen wiederkehren, ist der Betreiber daran interessiert, möglichst kostengünstig zu arbeiten.

nine weitere Ursache des Verschleißes der Patrizen- und Matrizenwerkzeuge liegt darin begründet, daß diese Werkzeuge jeweils an auf Wellen o.dgl. umlaufenden, oftmals scheibenartigen Trägern befestigt sind, und daß ferner die Patrizen auch bei einer solchen Halterung in die Matrizen eindringen müssen. Aufgrund der geometrischen Verhältnisse können die Werkzeuge leicht verklemmen, was sich durch Rattern, Schwingungen, schlimmstenfalls durch Selbstblockierung der Einrichtung bemerkbar macht.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Einrichtung der genannten Art derart auszubilden, daß eine hohe Laufruhe der Einrichtung und eine lange Standzeit der verwendeten Werkzeuge auch mit einer auf billige Weise herstellbaren Einrichtung erreicht werden.

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2iese Aufgabe wird dadurch gelöst, aaß die Matrizenwerkzeuge aus mindestens einem von Scheiben o.agl. gehaltenen, gebogenen und gelochten Band bestehen, die Lochungen dieses Bandes zur Drehachse des sie jeweils haltenden Trägers ebenfalls schräg angeordnet sind, und in derjenigen Stellung der die Werkzeuge haltenden Träger, in welcher die geometrischen Achsen der Patrizen- und der Matrizenwerkzeuge die Verbindungslinie der die Werkzeuge haltenden Träger im Bereich der zu perforierenden 3ahn schneiden, ier Winkel zwischen geometrischer Achse der Patrizenwerkzeuge und der Verbindungsgeraden der Mitten der die Patrizen- und Matrizenwerkzeuge haltenden, umlaufenden Träger etwa dem Winkel zwischen geometrischer Achse der Matrizenwerkzeuge und der Verbindungslinie der M.itten, der die Patrizen- und Matrizenwerkzeuge haltenden Träger gleicht.

In weiterer Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß der genannte Schrägungswinkel bei Perforiereinrichtungen üblicher Baugröße, d.h. bei solchen Perforiereinrichtungen, bei denen der für die Werkzeuge wirksame Umfang 2k Zoll beträgt, unter 10 , vorzugsweise zwischen ¹I und 5° liegt. Außerdem kann das Matrizenband an seinen beiden Längskanten mit Nuten, Kehlen o.dgl. und einer der die Matrizen haltenden Träger o.dgl, mit einem entsprechenden Vorsprung versehen sein.

'■ufgrund der vorgeschlagenen Einrichtung können die Laufruhe der Einrichtung und die Standzeit der Werkzeuge wesentlich verlängert werden, ohne daß die Kosten für die Verschleißwerkzeuge oder der Herstellung der genannten Perfcriereinrichtung wesentlich erhöht werden, darüber hinaus werden die erzielten Schnittränder in ihrer Art wesentlich sauberer, so daß die Laufgeschwindigkeit der Perforiereinrichtung und somit die Laufeinrichtung der gesamten, üblicherweise mit einer solchen Per-Toriereinrichtung zusammenwirkenden Maschine, beispielsweise einer Formulardruckmaschine gesteigert werden kann.

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Anhand eines in den beigefügten Figuren schematisch abgebildeten,, die Erfindung nicht begrenzenden Ausführungsbeispiels wird die vorgeschlagene Einrichtung näher erläutert. In diesen Figuren sind im vorliegenden Zusammenhang nicht wesentliche Maschinenteile wegen einer übersichtlicheren Darstellungsv;eise nicht gezeichnet. Die nicht dargestellten Teile sind dem Fachmann hinreichend bekannt, so daß das Nichtdarstellen der Teile gerechtfertigt erscheint. In den Figuren sind jedoch diejenigen Teile dargestellt, die zur Erläuterung der Erfindung und ihrer Vorteile erforderlich sind. Die einzelnen Figuren bedeuten:

Fig. 1 Schnitt durch die vorgeschlagene Einrichtung entsprechend der Linie 1-1 bei vergrößertem Abstand der Wellen.

Fig. 2 Teilansicht in Richtung II-II

Fig. ;> ochnitt entsprechend der Linie III-III in vergrößertem Maßstab

In dem Gehäuse der Perforiereinrichtung sind feststehende oder umlaufende Wellen 1 und 2 gelagert. Diese Wellen können sowohl angetrieben als auch nicht angetrieben sein. Auf der Welle 1 ist ein scheibenartiger, die Patrizenwerkzeuge aufnehmender Träger 3 und auf der Welle 2 ein die Matrizenwerkzeuge aufnehmender scheibenartiger zweiter Träher ¹J gelagert. V.'enn auch in der Fig. 1 wegen einfacherer Darstellungsweise jeweils nur ein Träger dargestellt ist, so können auch mehrere derartige Träger nebeneinander auf den Wellen 1 oder 2 in bestimmten gegenseitigen Abständen zueinander gelagert sein, Ls ist ebenfalls möglich, daß ein Träger mehrere in axialer Richtung nebeneinander liegende Reihen von Patrizen- oder ?4atrizenwerkzeugen aufnehmen kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mehrere nebeneinander liegende Reihen von Perforationen oder sonstigen Durchbrechungen in eine Bahn eingearbeitet werben sollen.

Der erste scheibenartige Träger 3 besteht aus einer Büchse 5, welche gegenüber der Welle 1 verschoben und durch eine Feststellschraube 6 gegenüber der Welle 1 fixiert werden kann. Auf der Büchse 5 ist eine mit Stufen versehene Scheibe 7 mittels Lager 8 drehbar gelagert. Die Scheibe 7 enthält ein« Vielzahl von radialen Bohrungen 3, in welche die Patrizenwerkzeuge 10 geschoben werden können. Jeder radialen Bohrung 9 ist eine axiale Bohrung 11 zugeordnet, welche mit Gewinde versehen ist. Innerhalb der axialen Bohrung 11 ist je eine Klemmschraube angeordnet, durch welche das Patrizenwerkzeug 10 in der Bohrung 9 festgehalten werden kann. Das Patrizenwerkzeug 10 liegt gegen eine Schulter 13 der Scheibe 7 an. 3er theoretisch wirksame Durchmesser I¹J der Patrizemorkzeuge beträgt üblicherweise 2k Zoll (609 mm), was zu einem auf diesen Durchmesser bezogenen gegenseitigen Abstand der Patrizenwerkzeuge zu 1/2 Zoll (12,7 mm) führt.

Zum Perforieren sogenannter Abheftlochungen können die Patrizenwerkzeuge 10 von zylindrischer Gestalt sein, was nichts anderes bedeutet, als daß ihnen jegliche andere Form, beispielsweise in Form von zusätzlichen Kehlen, Nuten, Abflachungen, ~reischneidungen etc. zum Freilaufen gegenüber den Matrizen ermangelt.

Ein zweiter scheibenartiger Träger 15 ist mit einem Flansch 16 versehen, der gegenüber der Welle 2 gleiten und mit einer Schraube 17 festgestellt werden kann. In den Träger V, sind mehrere axiale Bohrungen l8 eingearbeitet, die mit Gewinde versehen sind. In Jode der Bohrungen 18 kann eine Schraube 19 eingreifen, wodurch ein Ring 20 relativ zur Scheibe 15 ausgerichtet werden kann. Der scheibenartige Träger 15 und der Ring 20 sind mit ringförmigen Nuten versehen. In diese Nuten kann ein im Querschnitt trapezförmiges Matrizenband eingreifen. Dieses besteht aus Metall, vorzugsweise Stahl, In dieses Band sind Bohrungen 22 eingearbeitet, die in engerem Sinn die eigentlichen Matrizenwerkzeuge 22 darstellen, jeren gegenseitiger Abstand 23 entspricht dem gegenseitigen

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Abstand der Patrizenwerkzeuge 10. Bei Perforierscheiben üblicher Baugröße beträgt dieser Abstand für sogenannte Längsperforationen 1/2 Zoll (12,7 mm). Jas bandförmige Matrizenwerkzeug 21 ist mit zwei Nuten oder Kehlen 2k und 25 versehen, während der zweite scheibenartige Träger 15 mit einer radial angeordneten Kehle 26 versehen ist. .jurch die Kehlen 26 und 2¹I wird eine Bohrung gebildet, in welche zum Zwecke des Ausrichtens in Umfangsrichtunp; der bandförmigen Matrize 21 gegenüber dem zweiten scheibenartigen Träger 15 ein Stift 27 eingeschoben werden kann.

Auf diese Weise wird der zweite scheibenartige Träger 15 auf einfache V/eise mit einem Vorsprung in Gestalt des Stiftes 27 versehen, v;ährend der Ring 20 einen solchen Vorsprung nicht aufweist,

Bei einem evtl. notwendig werdenden Wechsel der Drehrichtung der gesamten Perforiereinrichtung ist es somit möglich, ein nicht endloses bandförmiges Matrizenband 21 mit Hilfe der Schrauben 19 zu lösen, anschließend zu öffnen, um l80° zu drehe mit Hilfe des Stiftes 27 und der Kehle 25 das Matrizenband 21 in Umfangsrichtung auf leichte Weise auszurichten und das Matrizenband 21 anschließend durch Pestziehen der Schrauben 19 wieder zu befestigen.

Jie Mitte 28 des die Patrizen haltenden ersten im wesentlichen scheibenförmigen Trägers 3, v;elche identisch ist mit der geometrischen Achse der Welle 1 und die Mitte 29 der Drehachse des die Matrizenworkzeuge haltenden zweiten, irr, wesentlichen scheibenförmigen Trägers 15 j welche identisch ist mit der geometrischen und der Drehachse der Welle 2, sind durch eine Verbin-Jungslir.^e, vorzugsweise eine Gerade 30, miteinander in Beziehung zu brinren. In derjenigen Stellung der die Patrlzen- und Matrizenwerkzeure haltenden Träger, in welcher die geometrischen Achsen der Patrizen- und der Matrizenwerkzeuge die

„Verbindungslinie 30 der die Werkzeuge haltenden Träger 3 und 15 etwa in der Ebene der zu lochenden Bahn 31 schneiden, d.h. in Abb.3 in der mittleren Stellung, fallen die geometrischen Achsen 32 der Patrizenwer'-ieuge 10 und die geometrischen Achsen 33 der Bohrungen 22, we. ne die eigentlichen Matrizenwerkzeuge darstellen, nit der Verbindungsgeraden 30 nicht zusammen. Jie geometrischen Achsen 32 halten mit der Geraden 30 einen Schrä- -ungswinkel J>h ein, und die geometrischen Achsen 33 der Matrizen 22 halten mit der Verbindungsgeraden 30 einen Schrägungs-'winkel 35 ein. Dadurch liegen die Patrizenwerkzeuge 10 schräg zur Drehachse 28 ihres Trägers 3, und auch die Matrizenwerkseuge 22 liegen schräg zur Drehachse 29 des ihnen zugeordneten zweiten Trägers ¹J, Die Winkel 3¹* und 35 sind vorzugsweise einander gleich. Bei Perforierscheiben üblicher Größe, d.h. bei solchen mit 24 Zoll (610 mm) Umfang, liegt der Schrägungswinkel unter 10° vorzugsweise zwischen 4 und 5°. -ei anderen Durchmessern können die Winkel 3^ und 35 andere Zahlenwerte annehmen.

Aufgrund der Schrä--stellung berühren die Patrizenwerkzeuge die zu lochende Bahn 31 derart, daß die geometrischen Achsen 32 der Patrizenwerkzeuge 10, dann, wenn die Patrizenwerkzeuge aufgrund des Umlaufens um die Achse 28 die Oberfläche der Bahn

31 berühren, in etwa senkrecht auf der Bahn stehen. .>a die Matrizenwerkzeuge 22 ebenfalls schräg angeordnet sind, cn. dadurch, daß die Schräglage der geometrischen Achsen 33 der Matrizenwerkzeuge 22 der Schräglage der geometrischen Achsen

32 der Patrizenwerkzeuge 10 entspricht, spielt sich der Stanzcder Lochvorgang, durch welchen die Durchbrechungen in der Bahn 35 hergestellt werden, in einem Bereich ab, bei der die Stanz- bzw. Lochwerkzeuge nahezu senkrecht auf die Bahn 31 einwirken. ie Schrägstellung ist aber auch so gewählt, oaß die Patrizen 10 und die Matrizen 22, wenn sie oder ihre Trärer um die Mittelpunkte 28 und 29 gedreht werden, leicht ineinandergreifen und leicht voneinander gelöst werden können, po daß sich eine wesentliche Vergrößerung der Laufruhe der

Loch- bzw. 7erfcodiereinrichtung ergibt. Auf diese Weise kann die Einrichtung wesentlich schneller laufen als bisher bekannte Einrichtungen, was nichts anderes bedeutet, als eine Erhöhung der Laufgeschwindigkeit der gesamten Perforiereinrichtung und der r.it dieser zusammenwirkenden Maschine, ireispielsv.eise einer Fcrnulardruckmaschine. Jarüber hinaus wird der
durch die schräg gestellten Werkzeuge hervorgerufene Schnitt sauberer als bisher bekanntgewordene Schnitte. Die Werkzeuge halten wesentlich länger, und es ist wesentlich leichter möglich, die durch der. Lochvorgang anfallenden Schnitzel von
der Bahn Jl zu lösen und einer Sammeleinrichtung zuzuführen.

Wenn die Patrizenwerkzeuge zylinderförmige Gestalt aufweisen - beispielsweise zur Herstellung von Abheftlochungen - dann
können die Patrizer.werkzeuge 10 sogar auf besonders einfache Weise, beispielsweise durch ein Durchlauf-Schleifverfahren
hergestellt werden. Aufgrund dieser Herstellungsweise werden sie billig und stellen damit ein sehr billiges, austauschbares Verschleißwerkzeug dar, während auch in diesem Fall die
Kosten für die Herstellung der Träger gering bleiben. Außerdem wird die Standzeit der Patrizenwerkzeuge 10 und der Matrizenwerkzeuge 22 wesentlich gesteigert. Dies bedeutet verlängerte Produktionszeiten der gesamten Maschine und kürzere Stillstandszeiten als dies bisher der Fall war.

■)ie beschriebene Einrichtung kann nicht nur für die Herstellung sogenannter Rand- ader Abheftperforationen, sondern darüber
hinaus überall dort verwendet werden, wo bahnen- oder bogenförmige Materialien mit Durchbrechungen irgendwelcher Art
od3r Form versehen werden sollen.

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Claims (2)

• · · ■ · a ■ Maschinenfabrik GOEBEL GmbH Darmstadt 11, Goebelstr.21 Ansprüche

1.) Einrichtung zum Perforieren von endlosen Bahnen aus Papier, Folie, Gewebe o.dgl., vorzugsweise Formularbahnen, mit umlaufenden Patrizen- und Matrizenwerkzeugen, wobei die geometrischen Achsen der Patrizenv/erkzeuge die Drehachse des sie jeweils haltenden, rotierenden Trägers nicht schneiden, äadurch gekennzeichnet, daß die Matrizenwerkzeuge (22) aus mindestens einem von Scheiben o.dgl. gehaltenen, gebogenen und gelochten Band (21) bestehen, die Lochungen (22) dieses Bandes (21) zur Drehachse (29) des sie jeweils haltenden Trägers (4) ebenfalls schräg angeordnet sind, und in derjenigen Stellung der die Werkzeuge haltenden Träger (3,-O, in welcher die geometrischen Achsen (32,33) der Patrizen-(10) und der Matrizenwerkzeuge (22) die Verbindungslinie (30) der die Werkzeuge haltenden Träger (3,^) im Bereich der zu perforierenden Bahn (3D schneiden, der Winkel (3^4) zwischen geoemtrischer Achse (32) der Patrizenv/erkzeuge (10) und der Verbindungslinie (30) der Mitten (28,29) der die Patrizen-(10) und Matrizeriwerkzeuge (22) haltenden, umlaufenden Träger (3,¹O etwa dem Winkel (35) zwischen geometrischer Achse (33) der Matrizenwerkzeuge (22) und der Verbindungsgeraden (30) der Mitten (28,29) der die Patrizen-(10) und Matrizenwerkzeuge (22) haltenden Träger (3,¹O gleicht.

2.) Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrägungswinkel (3^»35) bei Porforierelnrichtungen üblicher Baugröße unter 10° liegt.

J.) Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schräßungswinkel (3^,35) bei Perforiereinrichtungen üblicher Baugröße zwischen ¹I und 5° liegt.

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Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichret, daß das Matrizenband (21) an seinen beiden Längskanten mit Nuten oder Kehlen (24,25) und der entsprechende Träger (15) n-.it einem entsprechenden Vorsprung (27) versehen sind»

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