DD260260A1

DD260260A1 - Rotationshefteinrichtung mit separat angetriebenem heftkopf

Info

Publication number: DD260260A1
Application number: DD87302355A
Authority: DD
Inventors: Frank Schumann
Original assignee: Polygraph Leipzig
Priority date: 1987-05-04
Filing date: 1987-05-04
Publication date: 1988-09-21
Also published as: GB2204274B; IT8867390A0; GB8810092D0; IT1219246B; DE3810457A1; GB2204274A; JPS63307991A; CH678510A5; US4858539A

Abstract

Die Rotationshefteinrichtung mit separat angetriebenem Heftkopf findet fuer die Falzbogenheftung durch Draht- und Fadenklammern, Fadensiegeln und Knotenfadenheften Verwendung. Das Antriebssystem gestattet ein wahlweises Auswechseln und sortimentsentsprechendes Einrichten der autarken Heftkoepfe 8. Jeder Heftkopf 8 ist erfindungsgemaess mit einer Heftkopfantriebswelle 7 versehen, ueber welche er bevorzugt ueber Zahnrad 9 bzw. den Zahnriemen 27 mit der Heftzylinderantriebswelle 1 bzw. Zylinderachse 37 in Verbindung steht. Durch peripher zum Heftzylinderumfang angeordnete Zusatzeinrichtungen wird eine Realisierung der verschiedenen Technologien ermoeglicht. Fig. 2

Description

Hierzu 6 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Rotationshefteinrichtung mit separat angetriebenen Heftköpfen findet zum Heften von Einzelbogen in Verbindung mit Rollenrotationsdruckmaschinen bzw. Falzmaschinen zur Herstellung von Einlagenbroschuren und Mehrlagenerzeugnissen Verwendung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der Patenschrift DD 241.045 sind Verfahren und Vorrichtung für Einzelbogen und Buchfadenheftung vorgeschlagen. Dabei wird der Heftfaden mittels der Zuführnadel des Heftkopfes durch den Bogen gestoßen, wobei die Fadensehnen aufgespannt werden. Die zwischen den Zuführnadeln paarweise angeordneten Rückführnadeln ergreifen den solcherart aufgespannten Faden und führen ihn durch Einstechöffnungen zurück, wodurch der Heftvorgang am Einzelbogen abgeschlossen ist. Die gestrafften Fadenenden können nunmehr mit dem Heftgut mittels Knoten bzw. bei vorausgegangener Klammerbildung mittels Schweißen oder Kleben verbunden werden. Der Antrieb des Heftkopfes erfolgt von einer zentralen Welle und stellt eine Kombination von Kurven- und Gliedergetrieben dar. Nachteile entstehen dieser Lösung vor allem durch die infolge des feststehenden Heftgutes begrenzten Produktivität.

In der DD-PS 75.297 sind Verfahren und Vorrichtungen zum Fadenheften von Falzbogen vorgeschlagen. Hierbei wird das Heftgut mittels Klemmeinrichtung auf einem Zylinder arretiert und geschnittener textiler, thermoplastischer oder imprägnierter Faden von Heftnadeln durch den Bogen gestoßen. Die entstehenden Fadenenden oder Schlaufen passieren während ihres Zylinderumlaufes Einrichtungen, mittels derer sie gesiegelt oder verleimt werden. Der Antrieb der Vorrichtung erfolgt, indem im Zentrum des rotierenden Zylinders eine Steuerkurve fest angeordnet ist, welche die radiale Bewegung der über Kurvenrollen mit ihr verbundenen Heftnadeln steuert, wobei dieser Kontakt durch Druckfedern aufrechterhalten wird. Nachteilig wirken sich bei dieser Lösung vor allem das Auftreten der Fliehkraft und Schwingungsanfälligkeit an den durch den Kurvenscheibenantrieb ausgelösten Elementen des Fertigungsmittels, die nicht mögliche schnelle Austauschbarkeit der Heftelemente und die Beschränkung auf die Bindeverfahren Holländern und Siegeln infoige der begrenzten Zahl nutzbarer unterschiedlicher Bewegungsgesetze aus.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Produktivitätserhöhung beim Einzelbogenheften herbeizuführen, so daß eine Anwendung in Verbindung mit modernen Falzmaschinen und Rollenrotationsdruckmaschinen gewährleistet ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Dazu ist die Aufgabe zu lösen, eine Einrichtung zu schaffen, mittels derer das bewegte Heftgut durch Heftköpfe bearbeitet werden kann, deren Antriebsprinzip eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit zuläßt, sowie auch die schnelle Austauschbarkeit bzw. Verstellbarkeit der Heftköpfe gestattet.

Erfindungsgemäß sind dazu in an sich bekannter Weise auf dem Umfang eines Heftzylinders Bogengreifelemente und Heftköpfe zum Heften von Einzelbogen angeordnet. Entlang des Zylinderumfanges sind dem Heftzylinder Einrichtungen zugeordnet, welche je nach Art der Hefttechnologie für die Fertigung notwendig sind. Während des Nadeleinstiches gegen das Papier ist stets die Wirkung eines Gegenlagers am Zylinderumfang nötig.

Beim Zylinderfadensiegeln sind nacheinander Fadenzuführ- und -schneideinrichtung und Siegelschiene positioniert. Beim Knotenfadenheften sind Fadenzuführ- und -schneideinrichtung, beim Drahtheften Schneideinrichtung und Drahthefteinrichtung an den Heftzylinder angestellt. Jeder der vorgesehenen Heftköpfe verfügt über eine Antriebswelle, durch welche er mit dem Hauptantrieb verbunden ist. Der Antrieb der Nadeln und Knotenelemente erfolgt über einen Heftkopf selbst, vorzugsweise über Kurvenscheiben. Dabei wird die Verbindung der Heftköpfe mit dem Hauptantrieb bei der Einzylinderbauweise vorzugsweise durch mehrere Heftkopfzahnräder hergestellt, die mit einem zentralen, auf einem Lager auf der Zylinderantriebswelle umlaufenden Rad kämmen. Die Drehzahl wird von der Zylinderantriebswelle abgenommen und durch ein Getriebe auf die Antriebswellen der Heftköpfe übersetzt, wodurch die Drehzahl der Heftkopfantriebswellen der Drehzahl oder einem ganzzahligen Vielfachen der Drehzahl der Zylinderantriebswelle entspricht, so daß bei einer Umdrehung der Zylinderantriebswelle die Funktionen des Heftkopfes adäquat dazu ablaufen.

Bei einer modifizierten Ausführung — Doppelzylinderbauweise — sind zwei Zylinder mit Aufnahmeeinrichtungen für die Bogengreifer drehbar auf einer Achse gelagert. Zwischen den Zylindern sind gegebenfalls axial verschiebbar nahe des Zylinderumfanges Heftköpfe angeordnet. Ein bzw. mehrere Heftkopfantriebswellen bzw. Zwischenwellen zu deren Antrieb sind über Zahnriemen mit einer fest auf der Zylinderachse angeordneten Zahnscheibe verbunden. Bei Drehung des Zylinders kommen an der Zahnscheibe der Zylinderwelle stets andere Zahnriemenabschnitte in Eingriff, was gleichfalls ermöglicht, daß einer Zylinderumdrehung eine Heftkopfantriebswellenumdrehung zugeordnet ist. Das seitliche Verschieben des Heftkopfes zwecks Lageänderung der Heftlinie zur Bogenförderlinie ist beispielsweise durch Zwischenwellen möglich. Somit ist es möglich, die Heftköpfe der verschiedenen Bindeverfahren mit demselben Antriebsprinzip zu betreiben. Sofern die autarken Antriebsprinzipien der einzelnen Heftkopfversionen keine Leistungsgrenzen markieren, kann mittels des beschriebenen Antriebssystems eine Anpassung des Zylinderheftens an die Produktivität von neueren Rollenrotationsdruck- und Falzmaschinen gewährleistet werden. Darüber hinaus gestattet das Antriebsprinzip eine weitergehende Anpassung an ein wechselndes Produktionssortiment.

Durch Nutzung des Falzklappenzylinders oder eines anderen in der Rollenrotationsdruckmaschine ohnehin vorhandenen Zylinders zum Heften wird wesentlich Aufwand gespart. Dies betrifft vor allem die Bogenzuführung und die Beschickung des Falzes. Außerdem wird durch den Wegfall des Zuführ- und Abführzylinders und damit weniger Bogenübergaben, die Heftgenauigkeit bzw. der Abstand zwischen Falz- und Heftlinie reduziert. Wird beispielsweise der Falzklappenzylinder als Heftzylinder genutzt, ist lediglich dieser axial und am Umfang verstellbar zu gestalten. Dazu sind prinzipiell die genannten Mittel anwendbar. Die Verarbeitungsgutführung erfolgt weiter mittels der Falzklappen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: Heftzylinder mit Antriebswelle, Übersetzungsgetriebe, Heftkopf und Bogengreifer

Fig.2: Heftzylinder mit Heftkopf, Einrichtungen zum Fadensiegeln und dargestellten Phasen des Fadensiegeins

Fig. 3: Heftkopf für das Fadensiegeln mit Fertigungs-und Antriebselementen

Fig.4: Zweizylinderausführung mit Zahnriementrieb

Fig. 5: Zweizylinderausführung mit Zahnriementrieb in Schnittdarstellung mit Hilfswellen zwecks axialer Heftkopfverstellung.

Fig.6: Zweizylinderausführung mit Heftkopfverstelleinrichtung im Schnitt A-A

Fig. 7: Zweizylinderausführung mit Antriebszahnrad im Schnitt B-B

Fig.8: Heftzylinder mit Heftköpfen und Einrichtungen für das Knotenfadenheften

Auf der Zylinderantriebswelle 1 ist das Zahnrad 2 angeordnet, welches mit dem Zahnrad 3 auf der Welle 4 kämmt. Das Zahnrad 5, welches mit der Welle 4 umläuft, steht mit Sonnenrad 6 im Eingriff, welches das letzte Rad des Drehzahlübersetzungsgetriebes bildet. Durch das Sonnenrad 6 werden die auf den Heftkopfantriebswellen 7 der Heftköpfe 8 angeordneten, als Planetenräder umlaufenden Zahnräder 9 angetrieben, so daß bei einer Umdrehung der mit dem Heftzylinder 10 verbundenen Zylinderantriebswelle 1 von den Heftkopfantriebswellen 7 gleichzeitig eine oder ein ganzzahliges Vielfaches an Umdrehungen realisiert wird. Die Steuerkurve 11 dient zum Antrieb der Bogengreiferelemente 12, durch welche der Bogen 13 erfaßt, arretiert bzw. nach dem Heften freigegeben wird (Fig. 1). Zum Fadensiegeln sind in Abhängigkeit von der Bearbeitungsreihenfolge die erforderlichen Fertigungselemente entlang des Heftzylinderumfanges angeordnet. Beginnend mit der Fadenzuführ- und -schneideinrichtung 14sind nachfolgend Bogenzuführeinrichtung 15, Gegenlager 16, Siegelschiene 17 und Bogenabnahmeeinrichtung 18 vorgesehen.

Figur 2 zeigt außerdem den Heftkopf 8 mit Einstechnadel 19, Nadelträger 20 und Steuerkurve 21. In Bearbeitungsrichtung sind auch die Phasen der Fadenklammerbildung markiert. Die Figur 3 zeigt den modifizierten Heftkopf 8 für das Fadensiegeln in Arbeitstellung. Dargestellt sind die Einstechnadel 19 und deren Austrittsöffnungen 22 im Heftzylinder 10. Die Nadelträger 20 sind über die Schubstange 23 bzw. über das Stützelement 24 mit der Steuerkurve 21 verbunden, welche auf der Heftkopfantriebswelle7 befestigt ist.

In derZweizylinderausführung des Heftzylinders in der Figur4 und 5 ist der Antrieb der Heftköpfe 8, welche zwischen der rechten Zylinderhälfte 25 und der linken Zylinderhälfte 26 montiert sind, realisiert. Der Zahnriemen 27 verbindet dazu die ' Zahnriemenscheibe 28 auf der Zylinderachse 37 mit den Zahnriemenscheiben 29,30 je eines Paares Zwischenwellen 31,32,

wobei Zahnrad 33 mit dem Abtriebsrad 34 des Heftkopfes 8 kämmt. Der Heftkopf 8 seinerseits ist auf dem Heftkopfbefestigungszapfen 35 verschiebbar arretiert, wodurch die Verstellbarkeit der Heftköpfe 8 gegeben ist. Zur Gewährleistung einer zwangsläufigen Übersetzung ist der Antrieb mit Riemenspannelementen 36 ausgestattet. Die Figur 6 und 7 zeigen die Zweizylinderausführung mit Einrichtungen zur Verstellung des Heftkopfes 8. Der Schnitt entlang der Zylinderachse 37 zeigt, ausgehend von einem Antriebszahnrad 38, den Heftkopf 8 auf einem Heftkopfträger 39 positioniert, welcher seinerseits auf Bolzenträger armierten Stützbolzen 40 verschiebbar gelagert ist. Der Bolzenträger 41 ist mit einem ortsfesten Schneckenrad 42 gepaart, durch dessen Verdrehung der Heftkopfträger 39 auch um die Zylinderachse 37 relativ zu den Bogenführungselementen geschwenkt werden kann. Zu diesem Zweck ist das Schneckenrad 42 in einer Führung 43 fixiert. Im Bereich der axialen Verstellung verfügt der Heftzylinder 10 über eine Verkleidung 44.

Das in Figur 8 dargestellte Knotenfadenheften realisiert sich mittels der Fadenzuführ- und -schneideinrichtung 14, sowie der Bocjenzuführeinrichtung 15 und der Bogenabnahmeeinrichtung 18. Darüber hinaus ist im Bereich des Knotenheftvorganges das Gegenlager 16 an den Heftzylinder 10 angestellt. Als in den Heftköpfen 8 integrierte Fertigungselemente wirken die gekrümmte Nadel 45, der Knoter 46 sowie die Hakennadel 47.

Claims

1. Rotationshefteinrichtung mit separat angetriebenen Heftköpfen für die Einzelbogenheftung mittels Drahtheften, Fadensiegeln, modifizierten Holländern und erfindungsgemäß auch für das Knotenfaden heften mit peripher zum Zylinderumfang angeordneten Bearbeitungseinheiten, sowie auf dem Zylinderumfang angeordneten Bogenführungselementen, insbesondere Bogengreifer, Gegendruckelemente wie Riemen, Bänder oder ortsfeste Gleitstäbe, welche den Bogen gegen die Zylinder pressen und Heftköpfen, gekennzeichnet durch eine mit vorzugsweise mehreren Steuerkurven (21) versehene Heftkopfantriebswelle (7), mit welcher jeder wahlweise austauschbare und einzeln oder gemeinsam am Zylinderumfang zu den Bogenführungselementen und/oder axial einrichtbare Heftkopf (8) versehen ist, aufweicher ein Drehmomentübertragungselement solcherart mit einem auf der Zylinderantriebswelle (1) umlaufenden oder auf der Zylinderachse (37) feststehenden Übertragungselement direkt oder über Zwischenwelle (31,32) in Verbindung steht, daß die Heftkopfantriebswelle (7) mit jeder Heftzylinderumdrehung gleichfalls eine oder ein ganzzahliges Vielfaches an Umdrehungen realisiert.

2. Rotationshefteinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine wahlweise Austauschbarkeit der peripher zum Zylinderumfang angeordneten Bearbeitungseinheiten.

3. Rotationshefteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Einrichtungen für den Faden- bzw. Drahteinstich in das Verarbeitungsgut oder für die Faden- bzw. Drahtklammerbildung und/oder für die Knotenbildung durch die Heftköpfe (8).

4. Rotationshefteinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch Zahnriemen (27), über welche die Zahnriemenscheiben (29,30) je eines Paares Zwischenwellen (31,32) mit einer Zahnriemenscheibe (28) auf der Zylinderachse (37) verbunden sind.

5. Rotationshefteinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung von Zahnrädern als Drehmomentübertragungselemente.

6. Rotationshefteinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung von Ketten und Kettenrädern als Drehmomentübertragungselemente.

7. Rotationshefteinrichtung nach Anspruch !,gekennzeichnet durch Wirkung des Heftzylinder (10) als Falzklappenzylinder, Räderfalzzylinder oder Sammelzylinder.