DE9304504U1 - Radauftragsgerät zum Auftragen von Klebstoff, insbesondere auf Buchrücken beim Buchbinden - Google Patents

Description

EISENFÜHR, SPEISER &_:PÄRTNER:

Bremen Patentanwälte

DIpI -In« Günther ELscnfülu · Dipl-lng. Dieter K. Speiser · Dr-IHK. Werner W. Katxt.s · DIpI InK. Jürgen Brügge* Dlpl.-Ing. Jürgen Kllnghardl · DIpI.-mg. Thomas Heiin

Rechtsanwalt l.'lrlch H. Sander

München

Patentanwalt Dlpl.-Chem. Dr. Prler Scluilor

¹ European Patent Attorney

Ihr Zeichen L'nser Zeichen Bremen

NORDSON CORP. N 880 25. März 1993

Neuanmeldung

Nordson Corporation 28601 Clemens Road; Westlake, Ohio 44145-1148; U.S.A.

Radauftragsgerät zum Auftragen von Klebstoff, insbesondere auf Buchrücken beim Buchbinden

Die Erfindung betrifft ein Rad-Auftragsgerät zum maschinellen Auftragen von Klebstoff auf Werkstücke, insbesondere auf Buchrücken beim Buchbinden, mit einem oben offenen Leimbecken,

einem angetriebenen, um eine horizontale Achse drehbaren Auftragsrad,

dessen unterer Teil in das mit Klebstoff gefüllte Leimbecken getaucht ist,

dessen obenliegende Umfangsflache mit ihrer höchsten Scheitellinie etwa in einer Ebene angeordnet ist, in der die zu beleimenden Buchrücken mit Hilfe von Förder- und

DKS/MA/nr

Martinistrasse 24 · D- 28OO Bremen &igr; · Telefon (&Ogr;42 1 > 3635-O Kux (<)421 > 363 .&Idigr;35 · Telex 244&Ogr;2&Ogr; fepat d · Datex -P 45421 ()4321

Führungsmitteln einer Buchbindemaschine mit einer einstellbaren Geschwindigkeit vorgeschoben werden, so daß an der Umfangsflache des Auftragsrades haftender, im unteren Teil des Leimbeckens aufgenommener Klebstoff auf die Buchrücken übertragen wird und dessen Umfangsgeschwindigkeit der Fördergeschwindigkeit der Buchblöcke zugeordnet ist und dessen Drehrichtung im oberen Bereich der Vorschubrichtung der Buchblöcke entspricht.

Derartige Rad-Auftragsgeräte sind bekannt und werden beispielsweise bei der Verarbeitung von Leder, Papier, Holz, anderer Natur- oder Kunststoffen oder bei der Buchbindung zum Auftragen von Fluiden, insbesondere Klebstoffen, verwendet.

Beim Buchbinden durch Beleimen der Buchrücken und anschließendem Anbringen des Einbandes werden Rad-Auftragsgeräte bekanntermaßen an Buchbindemaschinen gekoppelt. Diese Ankopplung wird beim Stand der Technik dadurch realisiert, daß das Rad-Auftragsgerät mit seinem Gehäuse oder Rahmen an der Buchbindemaschine mit Hilfe von entsprechenden Befestigungsmitteln, beispielsweise einer Schraubverbindung, angeflanscht wird. Um das Auftragsrad des Rad-Auftragsgerätes mit einer Drehzahl anzutreiben, bei der die Umfangsgeschwindigkeit des Auftragsrades der Vorschub- oder Fördergeschwindigkeit der zu bindenden Buchblöcke entspricht, wird das Auftragsrad bei bekannten Geräten über ein Zahnrad mit der Buchbindemaschine gekuppelt. Dazu ist innerhalb der Flanschverbindung eine Wellenkupplung oder das Zahnrad vorgesehen ist. Auf diese Weise wird das Auftragsrad mit der korrekten Drehzahl angetrieben.

Eine derartige Kopplung eines Rad-Auftragsgerätes mit einer Buchbindemaschine weist mehrere Nachteile auf. Die Flanschverbindung zwischen Buchbindemaschine und Rad-Auftragsgerät ist nur unter größerem Montieraufwand herstell- bzw. lösbar, und entsprechende Befestigungsmittel müssen an beiden Geräten vorgesehen werden. Für eine abwechselnde Verwendung eines Rad-Auftragsgerätes an verschiedenen Buchbindemaschinen müssen entweder die Flansch-Anschlußmaße identisch sein, oder speziell anzufertigende Anschlußadapter sind nötig. Die Flanschverbindung muß auch besonders exakt gefertigt sein, um eine störungsfreie und verlustarme Übertragung der für den Antrieb des Rad-Auftragsgerätes erforderlichen mechanischen Leistung mittels exakt auszurichtender Zahnräder ebenso zu gewährleisten wie eine exakte Positionierung des Auftragsrades in bezug auf die zu beleimenden Buchrücken .

Beim Einsatz von Polyurethan (PUR) in Rad-Auftragsgeräten zum Beleimen der Buchrücken kommt es insbesondere aufgrund der Feuchtigkeitsempfindlichkeit des PUR relativ schnell zu Zersetzungen des im Leimbecken vorrätigen PUR. Demzufolge ist eine häufige Reinigung des Leimbekkens erforderlich, um die Klebstoffeigenschaften gewährleisten zu können. An dem Auftragsrad angeordnete Rakel zum Abstreifen überflüssigen Klebstoffs werden zum Ausbilden einer gleichmäßigen Klebstoffschicht auf dem Auftragsrad eingesetzt.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Lösung des Problems, das darin besteht, ein Rad-Auftragsgerät anzugeben, bei dem die Nachteile des Standes der Technik weitgehend vermieden werden, das auf besonders einfache Weise in Zusammenarbeit mit verschiedenen Buchbindema-

schinen eingesetzt werden kann und das, insbesondere bei Verwendung von Polyuretan als Klebstoff, günstige Auftragseigenschaften aufweist.

Erfindungsgemäß besteht die Lösung des Problems darin, daß ein Rad-Auftragsgerät der eingangs genannten Art eine eigene Antriebseinheit mit einem Elektromotor für den Antrieb des Auftragsrades aufweist sowie mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung für den Elektromotor versehen ist, und die Steuerungseinrichtung mit einem elektrischen Signalgeber koppelbar ist, der innerhalb der Buchbindemaschine angeordnet ist und an dessen Ausgang ein der Geschwindigkeit der Buchblöcke entsprechendes Signal für die Steuerungseinrichtung abgreifbar ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Rad-Auftragsgerät wird das Antriebsrad von einer von der Buchbindemaschine unabhängigen Antriebseinheit mit Hilfe eines Elektromotors angetrieben, und die Drehzahlsteuerung des Antriebsrades wird nicht mehr, wie beim Stand der Technik, "mechanisch", sondern mit Hilfe eines elektrischen Signals aus der Buchbindemaschine, das der Geschwindigkeit der Buchglocke entspricht, ausgeführt. Folglich ist es auf einfache Weise möglich, das Rad-Auftragsgerät an verschiedenen Buchbindemaschinen einzusetzen, da eine aufwendige mechanische Leistungsübertragung zum Antrieb des Auftragsrades, sowie die bekannte mechanische Drehzahlanpassung durch unterschiedliche Getriebe nicht mehr notwendig sind, so daß die Kopplung der Geräte erheblich vereinfacht ist. Das Rad-Auftragsgerät ist einfach relativ zu der Buchbindemaschine zu positionieren und beispielsweise mittels eines Signalkabels mit angeschlossenem Stecker mit einem in der Buchbindemaschine befindli-

chen Sensor zu verbinden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine von der Antriebseinheit angetriebene Spinnerwalze in Förderrichtung der Buchblöcke hinter dem Auftragsrad und parallel zu diesem angeordnet und mit der auf die Buchrücken übertragenen Klebstoffschicht in Berührung bringbar ist. Mit Hilfe dieser Spinnerwalze wird der auf die Buchrücken aufgetragene Klebstoff zusätzlich in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Buchseiten gepreßt und überschüssiger Klebstoff vom Buchrücken abgezogen. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Spinnerwalze eine dem Auftragsrad entgegengesetzte Drehrichtung aufweist und der Abstand der Spinnerwalze von der Ebene der Buchrücken einstellbar ist, weil der Klebstoffauftrag und die Klebebindung so verbessert werden können.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der die vorgenannten Teile des Rad-Auftragsgerätes von einem Rahmengestell aufgenommen sind, das höhenverstellbar an einem Gerätesockel befestigt ist, wodurch das Rad-Auftragsgerät und insbesondere das Auftragrad bei Verwendung an verschiedenen Buchbindemaschinen auf einfache Weise in bezug zu dieser positioniert werden kann. Das Maß der Höhe des Rahmengestells und/oder des Auftragsrades ist vorteilhafterweise an einer Anzeigereinheit optisch anzeigbar, um die Höheneinstellung schnell und exakt vornehmen zu können.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der das gesamte Rad-Auftragsgerät auf an dem Gerätesockel befestigten Rollen verfahrbar und mit Hilfe von die Rollen blockierender Klemmen an einem gewünschten Ort

festlegbar ist, weil das Rad-Auftragsgerät somit an verschiedenen Bindemaschinen besonders bequem und schnell positioniert werden kann. Eine horizontale Positionierung kann durch einfaches Verschieben des Radauftragsgerätes und die vertikale Ausrichtung durch manuelles Betätigen einer Verstelleinrichtung ausgeführt werden.

Die Einsatzbreite des Gerätes wird gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform noch vergrößert, wenn Auftragsrad und Spinnerad an einem freiliegenden Teil des Rahmengestells angeordnet sind, der unterhalb die Förder- und Führungsmittel der Buchbindemaschine bringbar ist, weil es auf diese Weise an verschiedenen Buchbindemaschinen mit unterschiedlichen Freiräumen eingesetzt werden kann.

Vorzugsweise ist das Auftragsrad und/oder das Leimbecken elektrisch oder mittels flüssiger Wärmeträger beheizbar, um fluiddynamische Eigenschaften der eingesetzten Klebstoffe durch Zufuhr von Wärmeenergie beeinflussen zu können, so daß der Klebstoffauftrag möglich oder verbessert wird.

Diesbezüglich vorteilhaft ist auch eine Ausführungsform, die ausgezeichnet ist durch eine eingebaute Rakeleinrichtung im Boden des Leimbeckens und im Bereich des unteren Bereichs des Auftragsrades, bestehend aus einer etwa an der tiefsten Stelle des Radumfangs angeordneten, axial zum Rad verlaufenden Stufe zwischen einem von der Umfangsflache stärker beabstandeten ersten Bogenabschnitt des Leimbeckens und einem der Umfangfläche dicht benachbart in Drehrichtung folgenden zweiten Bogenabschnitt. Durch eine derartige Ausgestaltung wird erreicht, daß nur ein dem Auftrag auf die Buchrücken ange-

messener Klebstoffmengenstrom auf das sich drehende Auftragsrad übergeht und insgesamt nur eine geringe Menge Klebstoff in dem offenen Leimbecken bereitgehalten zu werden braucht, um insbesondere sich unter bestimmten Bedingungen zersetzende Klebstoffe wie PUR erfolgreich einsetzen zu können. Mittels im Boden des Leimbeckens geschickt angeordneter Eingangs- und Ausgangsöffnungen in Zusammenwirkung mit der beschriebenen Rakeleinrichtung wird bewirkt, daß "frisch" aufbereiteter und in das Leimbecken eingeleiteter Klebstoff zu einem großen Teil gleich auf die Umfangfläche des Auftragsrades übergeht und anschließend auf die Buchrücken aufgetragen wird.

Weiter verbessert wird diese Ausführungsform, wenn eine trogartige, nach oben sich öffende Form der Rakeleinrichtung verwirklicht wird. Vorteile ergeben sich auch bei einem Auftragsrad, dessen beide Stirnflächen eine kegelförmige Gestaltung aufweisen, der die Seitenwände des Trogs der Rakeleinrichtung dicht benachbart folgen und in einer Höhe, die etwa einem Drittel des Durchmessers des Auftragsrades entspricht, enden.

Eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Auftragsrad und das Spinnerrad in einem gemeinsamen Rahmen gelagert sind, das an dem Rahmengestell hochklappbar befestigt ist, ist besonders vorteilhaft, weil das Auftragsrad, die Spinnerwalze sowie sämtliche Rakeleinrichtungen in hochgeklappter Stellung besonders einfach gereinigt werden können. Das gilt dann auch für das Leimbecken.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht eines Rad-Auftragsgerätes;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Rad-Auftragsgerätes aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht des Rad-Auftragsgerätes aus den Figuren 1 und 2;

Fig. 4 in Schnittdarstellung eine Ausführungsform eines Leimbeckens mit eingebauter Rakeleinrichtung sowie eingezeichneter Umfangslinien eines Auftragsrades und einer Spinnerwalze;

Fig. 5 eine Draufsicht auf das in Fig. 4 dargestellte Leimbecken ohne Auftragsrad und Spinnerwalze; und

Fig. 6 eine Ausführungsform einer Antriebseinheit mit Elektromotor, Getriebeeinheit sowie Auftragsrad und Spinnerwalze in Teilschnittdarstellung.

Wie die Figuren 1, 2 und 3 in drei Ansichten erkennen lassen, ist in dieser Ausführungsform des Rad-Auftragsgerätes ein Rahmengestell 2, das sich im wesentlichen in einer horizontalen Ebenen erstreckt, mit einer zu einem Gerätesockel 4 gehörenden, vertikal angeordneten Zahnsäule 6 verbunden. Das untere Ende der Zahnsäule 6 ist starr mit zwei horizontal angeordneten, als Hohlprofil ausgebildeten Querstreben 8 verbunden, die wiederum mit

ihren Enden mit zwei Trägern 10 verschweißt sind. An der Unterseite der beiden Träger 10 sind jeweils zwei Rollen angebracht, auf denen das gesamte Rad-Auftragsgerät 1 auf dem Gerätesockel 4 verfahrbar ist. An jedem Träger 10 ist eine der Rollen um eine vertikale Achse verschwenkbar gelagert und mit nicht dargestellten Klemmen blockierbar, so daß das Rad-Auftragsgerät 1 an einem gewünschten Ort festlegbar ist. Zur Festlegung des Gerätes können alternativ vertikale Gewindebohrungen an den Enden der Träger 10 vorgesehen sein, in denen mit fußartigen Ansätzen versehene, verdrehbare Gewindebolzen stecken, auf denen das Gerät unverschieblich festlegbar ist und die die Tragfunktion der Rollen übernehmen.

Das obere Ende der Zahnsäule 6, die an ihrer Außenseite mit Zähnen nach Art einer Zahnstange versehen ist, ist in einem fest mit der Unterseite des Rahmengestells 2 verbundenen Lagerblock 14 axial verschieblich und unverdrehbar gelagert, und eine Anzahl von Zähnen der Zahnsäule 6 steht mit einem innerhalb des Lagerblocks 14 gelagerten Ritzel (nicht dargestellt) in Eingriff, das mittels eines ebenfalls innerhalb des Lagerblocks 14 angeordneten Getriebes von einer Handkurbel gedreht werden kann. Bei Betätigung der Handkurbel 16 wird somit das Rahmengestell 2 je nach Drehrichtung der Handkurbel 16 in vertikaler Richtung nach oben oder unten bewegt und kann mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Klemmvorrichtung, die Bestandteil des Lagerblocks 14 ist, in einer gewünschten Höhe festgelegt werden. Eine derartige Höhenverstellung kann auch mit Hilfe eines Antriebsmotors anstelle der Handkurbel 16 vorgenommen werden. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Verstellbereich etwa 100mm. An dem Lagerblock 14 ist ein Wegaufnehmer angebracht, von dem in Zusammenarbeit mit einem an der

Zahnsäule 6 angebrachten Impulsgeber, beispielsweise in Form eines magnetisch kodierten Maßbandes, die relative Position des Rahmengestells in bezug auf die Zahnsäule 6 und somit die Höhe gegenüber dem Boden ermittelt wird. Der Wert der Höhe wird an einer Anzeigeeinheit 2 6 angezeigt.

Wie insbesondere in den Figuren 2 und 3 zu erkennen ist, werden von dem Rahmengestell 2 eine aus einem Elektromotor 18 und einer Getriebeeinheit 2 0 bestehende Antriebseinheit 22, eine elektronische Steuereinrichtung 24 mit Anzeigeeinheit 2 6 und einem Bedienungsfeld 28, ein Auftragsrad 30, eine Spinnerwalze 32 sowie ein Leimbecken 34 aufgenommen. Der Elektromotor 18 ist horizontal oberhalb des Rahmengestells 2 innerhalb eines mit einem Lüftungsgitter 38 versehenen Motorgehäuse 3 6 untergebracht, und über seine Ausgangswelle kann die Drehbewegung auf die Getriebeeinheit 2 0 übertragen werden. Ferner ist er elektrisch mit der innerhalb eines Gehäuses neben dem Motorgehäuse 36 angeordneten elektronischen Steuereinrichtung 24 verbunden, von der der Motor von außen mit Spannung versorgt wird und von der die Drehzahl des Elektromotors 18 geregelt werden kann. An einer Stirnseite des Gehäuses der elektronischen Steuereinrichtung 24 sind die mit dieser elektrisch verbundene Anzeigeeinheit 2 6 in Form eines oder mehrerer Digitaldisplays sowie das Bedienungsfeld 28 angeordnet, vgl. Fig. 1. Ein von dem Wegaufnehmer, der innerhalb des Lagerblocks 14 untergebracht ist, bereitgestelltes Signal, das ein Maß für die Höhe des Rahmengestells und somit des Auftragsrades ist, kann von der elektronischen Steuereinrichtung 24 verarbeitet werden, so daß ein Maß für die Höhe des Rahmengestells und/oder des Auftrags-

rades an der Anzeigeeinheit 26 dargestellt werden kann. Auch können die Drehzahlen des Auftragsrades 30 und des Spinnerwalze angezeigt werden. Die einen Mikroprozessor aufweisende elektronische Steuereinrichtung 24 kann über eine im Gehäuse untergebrachte Buchse mit einem Signal zur Drehzahlsteuerung des Elektromotors 18 verbunden werden.

Gemäß Fig. 2 und 3 sind das oben offene Leimbecken 34, das Auftragsrad 3 0 sowie die Spinnerwalze 32 an einem in bezug auf die elektronische Steuereinrichtung 24 sowie den Elektromotor 18 gegenüberliegenden Ende des Rahmengestells 2 angeordnet. Auftragsrad 30 und Spinnerwalze 32 sind um eine horizontale Achse drehbar fliegend innerhalb der Getriebeeinheit 20 gelagert, vgl. Fig. 6, und werden von ihr angetrieben. Die Umfangsflachen des Auftragsrades 30 und der Spinnenwalze 3 2 können eine besonders hohe Oberflächengüte aufweisen, die beispielsweise durch Plasmabeschichten erzeugt wird. Die beiden Stirnflächen des Auftragsrades 3 0 weisen eine nach außen gewölbte kegelförmige Gestalt auf. Das Leimbecken 34 ist partiell mit Klebstoff gefüllt und der untere Teil des Auftragsrades 3 0 ist in den Klebstoff eingetaucht. Oberhalb der Oberfläche der Leimfüllung, aber teilweise in das Leimbecken 34 hineinragend, ist ein Hauptrakel 40, vgl. Figuren 3 und 4, in unmittelbarer Nähe der Umfangsflache des Auftragsrades 30 angeordnet. Dessen Aufgabe ist es, an dem Auftragsrad 30 haftenden überschüssigen Leim abzustreifen und dadurch die übertragende Leimmenge zu begrenzen. Das Hauptrakel 40 ist gegenüber einer horizontalen Ebene in einem Winkel von ca. 45° angestellt und kann mittels pneumatisch betätigter Kolben so bewegt werden, daß die Breite des zwischen dem Hauptrakel 40 und dem Auftragsrad 30 gebildeten Spaltes vari-

iert wird. Ein weiteres Rakel 42 ist zwischen dem Auftragsrad 3 0 und der Spinnerwalze 32 angeordnet und streift Klebstoff vom Auftragsrad 3 0 ab. Ein weiteres Rakel 44 ist in Bewegungsrichtung von zu verklebender Werkstücke "hinter" der Spinnerwalze 32 angeordnet. Die Rakel 42 und 44 können ebenfalls verstellt werden.

Die Bewegungsrichtung der zu verleimenden Werkstücke ist in Fig. 3 durch einen auf dem Auftragsrad 30 eingezeichneten Pfeil gekennzeichnet.

Die Rakel 40, 42 und 44 sind gemeinsam mit der Getriebeeinheit 20, mit der das Auftragsrad 30, und die Spinnerwalze 32 verbunden sind, an einem gemeinsamen Rahmen 46 gelagert, der wiederrum an seiner einen Seite 48 scharnierartig an dem Rahmengestell 2 verschwenkbar gehaltert ist, so daß der gesamte Rahmen 46 durch Anheben der anderen Rahmenseite 50 hochgeklappt und in hochgeklappter Stellung mit einem Rastbolzen festgestellt werden kann. In hochgeklappter Stellung des Rahmens 46 kann bequem sowohl auf das Leimbecken 34 als auch auf die Rakel 40, 42 und 44, beispielsweise zum Reinigen, zugegriffen werden.

Wie in der Fig. 4 erkennbar ist, ist der untere Teil des Auftragsrades 30 in das mit Klebstoff gefüllte Leimbekken 3 4 getaucht, und die Höhe der Leimbefüllung ist durch entsprechende Zeichen 52 markiert. Oberhalb des Auftragsrades 30 und der Spinnerwalze 32 ist ein zu beleimender Buchblock 54 gestrichelt dargestellt, dessen Bewegungsrichtung mit einem Pfeil 56 angedeutet ist. In Fig. 4 ist die Spinnenwalze 32 in einer abgesenkten Stellung dargestellt, in der der Abstand zu den Buchrücken 55 größer ist, als der Abstand zwischen Auftrags-

rad 30 und den Buchrücken 55. Der Abstand der Spinnenwalze 32 zu den Buchrücken kann jedoch durch nicht dargestellte Mittel verringt werden. Die Buchblöcke 54 werden also (wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt) von links kommend auf das Auftragsrad zubewegt und verlassen den Bereich des Leimbeckens nach rechts. Die Drehrichtungen von Auftragsrad 3 0 und Spinnerwalze 32 sind durch die Pfeile 58 und 60 gekennzeichnet. Das Leimbecken 34 hat eine obere Außenkante 62, die in Fig. 5 als Rechteck erscheint, und eine weiter innen und etwas tiefer liegende obere Innenkante 64 weist leicht abgerundete Ecken 65 auf. In dem mit Bezug auf die ankommenden Buchblöcke 54 vorderen Innenbereich des Leimbeckens 34 geht das Leimbecken 34 entlang einer fast senkrechten vorderen Stirnwand 66 in einen Bodenbereich über, während im hinteren Bereich eine weniger steil verlaufende hintere Stirnwand 68 in den Bodenbereich übergeht. Die vordere und hintere Stirnwand 66 und 68 sind mit zwei Seitenwänden 70 und 72 verbunden. Im Übergangsbereich zwischen Seitenwand 70 und Stirnwand 68 mündet eine von der Außenseite des Leimbeckens kommende horizontal verlaufende Eingangsbohrung 74, an die eine nicht dargestellte Versorgungsleitung zur Einspeisung von Klebstoff angeschlossen ist und deren Mündung in Fig. 5 einen langgestreckten Verlauf hat.

Im Boden 76 des Leimbeckens 34 ist im Bereich des unteren Teils des Auftragsrades 3 0 eine Rakeleinrichtung 78 eingebaut, die aus einer etwa in der tiefsten Stelle des Radumfangs angeordneten, axial zu dem Rad verlaufenden Stufe 80 zwischen einem von der Umfangsflache stärker beabstandeten ersten Bodenabschnitt 82 des Leimbeckens 34 und einem der Umfangsflache dicht benachbart in Drehrichtung folgenden zweiten Bodenabschnitt 84 besteht, so

daß ein Spalt 86 zwischen Auftragsrad 30 und dem zweiten Bodenabschnitt 84 gebildet wird. Die Stufe hat etwa eine Höhe von 1 bis 2 mm, und der Abstand zur Umfangsflache des Auftragsrades 30 beträgt etwa 5/10mm bis 7/10mm. Der Spalt 86 endet an einem Rand 88 und wird seitlich von zwei Wänden 90 begrenzt. Im vorderen Bereich des Leimbeckens 34 fällt die Rakeleinrichtung 78 am Rand 92 ab und geht nach links in die vordere Stirnwand 66 über.

Im tiefsten Bereich des Bodens 76 ist eine vertikal angeordnete Auslaßbohrung 74 vorgesehen, die mittels eines Innengewindes an eine nicht dargestellt Ausgangsleitung anschließbar ist. Im Boden 76 ist im Bereich der Auslaßbohrung 94 eine Art Sammelbecken 96 eingelassen. Die Wände 90 verlaufen an ihrer höchsten Stelle ausgehend vom Rand 88 bis hin zum Rand 98 annähernd horizontal und fallen dann im hinteren Bereich auf den Bodenabschnitt 82 ab und enden am Knick 100 im Boden 76 des Leimbeckens 34.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, treibt der Elektromotor 18 auf nicht dargestellte Weise über ein Zwischengetriebe 102 eine Vorgelegewelle 104 der Getriebeeinheit 20 an. An einem Ende der Vorgelegewelle 104 sitzt das Zahnrad 106, welches mit einem Zahnrad 108 auf der Auftragsradwelle 110 kämmt. Ein ebenfalls auf der Auftragsradwelle 110 angeordnetes Zahnrad 112 steht in Eingriff mit einem Ritzel 114, das eine zweite Vorgelegewelle 116 antreibt, auf der ein Rad 118 angebracht ist, über das mittels eines Zahnriemens 120 und eines weiteren Rades 121 eine Spinnerwalzenwelle 122 angetrieben wird. Sowohl das Auftragsrad 3 0 als auch die Spinnerwalze 3 2 sind fliegend gelagert.

Im folgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Rad-Auftragsgerätes beschrieben:

Zunächst wird das Rad-Auftragsgerät 1 so in den Bereich einer nicht dargestellten Buchbindemaschine geschoben, daß das Auftragrad 3 0 sowie die Spinnerwalze 32 unterhalb von nicht dargestellten Förder- und Führungsmitteln der Buchbindemaschine angeordnet sind. Dann werden das Auftragrad 3 0 und die Spinnerwalze 32 in vertikaler Richtung justiert, indem das Rahmengestell durch Drehen der Handkurbel 16 angehoben oder abgesenkt wird. Von den Förder- und Führungsmitteln werden die zu verleimenden Buchblöcke 54 mit einer einstellbaren Geschwindigkeit vorgeschoben. Sie sind dabei so ausgerichtet, daß die länglichen Buchrücken 55 senkrecht zu der Achse des Auftragsrades 30 stehen und an der oberen Scheitellinie der Umfangsflache des Auftragsrades 30 vorbeigeführt werden. Die zu beleimenden Buchrücken 55 kommen dabei mit an der Umfangsflache des Auftragsrades 3 0 haftendem, im unteren Teil des Leimbeckens aufgenommenem Klebstoff in Berührung, so daß Leim an dem Buchrücken 55 haften bleibt. Auf den Buchrücken haftender überschüssiger Leim wird von der Spinnerwalze 32, die eine gegenüber dem Auftragsrad 3 0 entgegengesetzte Drehrichtung aufweist, abgenommen, bzw. in die Zwischenräume zwischen den Buchseiten eingepreßt. Die Umfangsgeschwindigkeit des Auftragsrades 30 ist dabei etwa genauso groß wie die Fördergeschwindigkeit der Buchblöcke, was dadurch realisiert wird, daß die Steuerungseinrichtung 24 an einem elektrischen Signalgeber mit Sensor gekoppelt ist und der Signalgeber fest innerhalb der Buchbindemaschine so angeordnet ist, daß sein Sensor die Bewegung der Buchblöcke 54 erfaßt, so daß am Ausgang des Signalgebers ein der Geschwindigkeit der Buchblöcke 54 entsprechendes

Signal für die Steuerungseinrichtung 24 abgreifbar ist. Das Signal kann von dem Signalgeber drahtlos oder mittels eines Kabels übertragen werden, das mit Hilfe eines Steckers an eine Buchse der Steuereinrichtung 24 angeschlossen wird.

Die Förder- und Führungsmittel der Buchbindemaschine schieben die Buchblöcke 54 mit einer konstanten Geschwindigkeit so vor, daß die Buchrücken 55 in einer horizontalen Ebene 53 liegen. Die beiden höchsten Scheitellinien 59 und 61 der Umfangsflachen des Auftragsrades 3 0 und der Spinnerwalze 32 liegen in unmittelbarer Nähe zur Ebene 53. Um die Wirkung der Spinnerwalze 32 auf die von dem Auftragsrad 30 beleimten Buchrücken 55 variieren zu können, um auf diese Weise den Leimauftrag zu verändern, kann der Abstand der Spinnerwalze 32 und somit der Scheitellinie 61 von der Ebene 53 dadurch eingestellt werden, daß innerhalb der Getriebeeinheit 20 nicht dargestellte Mittel zum Verstellen der Höhen der Spinnerwalzenwelle 122 vorgesehen sind, die beispielsweise Pneumatikzylinder umfassen, deren Kolbenstangen an vertikal innerhalb der Gehäusewand verschieblich gelagerten Gleitschuhen angreifen, innerhalb derer die Lager der Spinnerwalzenwelle 122 angeordnet sind. In den insbesondere in Fig. 6 abgebildeten Ausführungsbeispiel der Antriebseinheit 22 sind Drehzahl und Drehrichtung der Spinnerwalze 32 "starr" an die Drehzahl des Auftragsrades 30 gekoppelt, aber es könnte selbstverständlich auch ein unabhängiger Antrieb für die Spinnerwalze 32 vorgesehen sein.

Aus einem nicht dargestellten Klebstoffaufbereitungsgerät wird frischer Klebstoff mit einem dosierten Mengenstrom über die Eingangsbohrung 74 (Figuren 4 und 5)

in das Leimbecken 34 eingeleitet und ein größerer Teil des eingeleiteten Klebstoffs wird von einer innerhalb des Leimbeckens durch die Drehung des Auftragsrades 3 0 verursachten Strömung erfaßt und in Richtung auf einen aus dem ersten Bodenabschnitt 82 und einem diesem gegenüberliegenden Abschnitt der Umfangsflache des Auftragsrades 3 0 gebildeten, enger werdenden Spalt befördert. An der zur Rakeleinrichtung 78 gehörenden Stufe 8 0 gelangt Klebstoff in den Spalt 86 und wird durch diesen hindurchgefördert. Aufgrund der besonderen Ausgestaltung der Rakeleinrichtung 78 gelangt ein Großteil der eingeleiteten Klebstoffmenge direkt durch den Spalt 86 und wird von dort aufgrund des Anhaftens an der Umfangsfläche des Auftragsrades 3 0 vorbei an dem Hauptrakel 40 auf die zu beleimenden Buchrücken 55 gefördert. Durch Variieren des Abstandes zwischen dem Hauptrakel 40 und dem Auftragsrad 3 0 kann die Dicke des an dem Auftragsrad 30 anhaftenden Klebstofffilmes variiert werden, was erforderlich ist, um den Klebstoffauftrag dem Wechsel von einem zu beleimenden Buchblock 54 zum darauf folgenden Buchblock und auch der Länge eines Buchrückens 55 anpassen zu können. Dabei ist ein weiterer Sensor vorgesehen, der das Ankommen eines Buchblockes oberhalb des vorderen Bereichs des Leimbeckens signalisiert.

Der oben erwähnte Signalgeber innerhalb der Buchbindemaschine liefert das ebenfalls erwähnte, zur Maschinengeschwindigkeit proportionale Frequenzsignal. Dieses wird auch als Wegsignal für die Steuerung des Hauptrakels 40 benutzt. Bevorzugt wird auf diese Weise ein intermittierender Leimauftrag auf dem Auftragsrad 30 erreicht, der dann auf den Buchrücken transferiert wird. Das Hauptrakel 40 öffnet und schließt sich mit jedem, das Rad passierenden Buch entsprechend dem Pfeil 41 in

Fig. 4. Die Steuerung ist dabei so vorgesehen, daß die Beleimungsweglange bei sich verändernden Vorschubgeschwindigkeiten konstant gehalten wird. Zur Bewegung des Hauptrakels 40 entsprechend dem Pfeil 41 dient ein elektromagnetisch angesteuerter, in der Zeichnung aus Gründen der Übersicht nicht dargestellter Pneumatikzylinder.

Ein Teil des im vorderen Bereich des Leimbeckens 34 nahe der vorderen Stirnwand 66 anstehender überschüssiger Klebstoff kann außerhalb der seitlichen Wände 90 in den hinteren Bereich des Leimbeckens 34 strömen und teilweise durch die Auslaßbohrung 94 erneut dem Klebstoffaufbereitungsgerät zugeführt werden. Die Rakel 42 und 44 dienen ebenfalls dem Abstreifen überschüssigen Klebstoffs vom Auftragsrad 30 bzw. der Spinnerwalze 32. Die Stufe 80 der Rakeleinrichtung 78 weist etwa eine Höhe von 1 mm auf, und zwischen ihr und dem Auftragsrad entsteht eine Spalt mit einer Breite von etwa 5/10 - 7/10 mm.

Das Auftragsrad 30, die Spinnerwalze 32 sowie das Leimbecken 34 können elektrisch oder mittels flüssiger Wärmeträger beheizt werden, falls die Klebstoffeigenschaften es erfordern. Im Falle einer elektrischen Beheizung sind Heizdrähte in den Wandungen des Leimbeckens 34 nahe der inneren Oberfläche und entlang der Umfangsflachen innerhalb des Auftragsrades 3 0 und der Spinnerwalze 3 2 vorgesehen. Die Heizdrähte des Leimbeckens 34 werden über einen elektrischen Anschluß 124 mit Strom versorgt, während die Heizdrähte innerhalb des Auftragsrades mittels an der Auftragsradwelle 110 angreifender Kohlebürsten versorgt werden. Im Falle einer Beheizung mit flüssigen Wärmeträgern werden im wesentlichen die Heizdrähte durch Kanäle ersetzt. Die Temperaturen der beheizten

Teile können mit Hilfe eines innerhalb der Steuereinrichtung angeordneten Reglers geregelt werden, wobei ein Überhitzungsschutz vorgesehen sein kann.

Der Elektromotor 18 ist in nicht dargestellter Weise an ein Starkstromnetz angeschlossen.

Claims (13)

Schutzansprüche

1. Rad-Auftragsgerät zum maschinellen Auftragen von Klebstoff auf Werkstücke, insbesondere auf Buchrücken beim Buchbinden, mit

einem oben offenen Leimbecken,

einem von einer Antriebseinheit angetriebenen, um eine horizontale Achse drehbaren Auftragsrad, dessen unterer Teil in das mit Klebstoff gefüllte Leimbecken getaucht ist,

dessen obenliegende Umfangsflache mit ihrer höchsten Scheitellinie etwa in einer Ebene angeordnet ist, in der die zu beleimenden Buchrücken mit Hilfe von Förder- und Führungsmitteln einer Buchbindemaschine mit einer einstellbaren Geschwindigkeit vorgeschoben werden, so daß an der Umfangsflache des Auftragsrades haftender, im unteren Teil des Leimbeckens aufgenommener Klebstoff auf die Buchrücken übertragen wird,

dessen Umfangsgeschwindigkeit der Fördergeschwindigkeit der Buchblöcke zugeordnet ist und dessen Drehrichtung im oberen Bereich der Vorschubrichtung der Buchblöcke entspricht,

dadurch gekennzeichnet, daß

das Rad-Auftragsgerät (1) eine eigene Antriebseinheit (22) mit einem Elektromotor (18) für den Antrieb des Auftragsrades (3 0) aufweist sowie mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung (24) für den Elektromotor (18) versehen ist,

und daß die Steuerungseinrichtung (24) mit einem elektrischen Signalgeber koppelbar ist, der innerhalb der Buchbindemaschine angeordnet ist und an dessen Ausgang ein der Geschwindigkeit der Buchblöcke (54) entsprechendes Signal für die Steuerungseinrichtung (24) abgreifbar ist.

2. Rad-Auftragsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Antriebseinheit (22) angetriebene Spinnerwalze (32) in Förderrichtung der Buchblöcke (54) hinter dem Auftragsrad (30) und parallel zu diesem angeordnet ist und mit der auf die Buchrücken (55) übertragenen Klebstoffschicht in Berührung bringbar ist.

3. Rad-Auftragsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnerwalze (32) eine dem Auftragsrad (3 0) entgegengesetzte Drehrichtung aufweist.

4. Rad-Auftragsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Spinnerwalze (32) von der Ebene (53) der Buchrücken einstellbar ist.

5. Rad-Auftragsgerät nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgenannten Teile des Rad-Auftragsgerätes von einem Rahmengestell (2) aufgenommen sind, das höhenverstellbar an einem Gerätesockel (4) befestigt ist.

6. Rad-Auftragsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mass der Höhe des Rahmengestells (2) und/oder des Auftragsrades (30) an einer Anzeigeeinheit (26) optisch anzeigbar ist.

7. Rad-Auftragsgerät nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es auf an dem Gerätesockel (4) befestigten Rollen verfahrbar und mit Hilfe von die Rollen blockierender Klemmen an einem gewünschten Ort festlegbar ist.

8. Rad-Auftragsgerät nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragsrad (30) und/oder das Leimbecken (34) elektrisch oder mittels flüssiger Wärmeträger beheizbar ist.

9. Rad-Auftragsgerät nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Auftragsrad (3 0) und Spinnerrad (32) an einem freiliegenden Teil des Rahmengestells (2) angeordnet sind, der unterhalb die Förder- und Führungsmittel der Buchbindemaschine bringbar ist.

10. Rad-Auftragsgerät nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine eingebaute Rakeleinrichtung (78) im Boden (76) des Leimbeckens (34) und im Bereich des unteren Teils des Auftragsrades (30), bestehend aus einer etwa an der

tiefsten Stelle des Radumfangs angeordneten, axial zum Rad verlaufenden Stufe (80) zwischen einem von der Umfangsfläche stärker beabstandeten ersten Bodenabschnitt (82) des Leimbeckens (34) und einem der Umfangsflache dicht benachbart in Drehrichtung folgenden zweiten Bodenabschnitt (84) .

11. Rad-Auftragsgerät nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine trogartige, nach oben sich öffnende Form der Rakeleinrichtung (78).

12. Rad-Auftragsgerät nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine kegelförmige Gestaltung der beiden Stirnflächen des Auftragsrades (30), der die Seitenwände des Trogs der Rakeleinrichtung (78) dichtbenachbart folgen und in einer Höhe, die etwa einem Drittel des Durchmessers des Auftragsrades (30) entspricht, enden.

13. Rad-Auftragsgerät nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragsrad (3 0) und das Spinnerrad (32) in einem gemeinsamen Rahmen (46) gelagert sind, der an dem Rahmengestell (2) befestigt und hochklappbar ist.