DD241045A1 - Verfahren und vorrichtung fuer einzelbogen- und buchfadenheftung - Google Patents

Abstract

Das erfindungsgemaesse Verfahren sowie die zugehoerige Vorrichtung ermoeglicht eine Uebergabe des Heftfadens von der Zufuehrnadel an die Rueckfuehrnadel zum Zeitpunkt der sich nach dem einmaligen Durchstechen des Heftgutes durch die Zufuehrnadel zwischen der Spitze der Zufuehrnadel und dem Durchstich im Heftgut bildenden Heftfadensehne derart erfolgt, indem diese vom Rueckfuehrnadelhaken erfasst und durch das Heftgut gefuehrt wird, wobei der Heftfaden gestrafft wird und eine Heftfadenklammer entsteht. Zur Durchfuehrung dieses Verfahrens wurde ein Heftkopf entwickelt, bei dem die gekruemmt ausgebildeten Zufuehrnadeln paarweise und zueinander symmetrisch angeordnet sind und zwischen diese zwei Rueckfuehrnadeln funktionell zugeordnet sind, wobei der Antrieb aller Heftnadeln von einer zentralen Antriebswelle ausgeht. Mit dem Gegenstand der Erfindung ist infolge der Reduzierung der zur Heftfadenfuehrung, zur Heftfadenuebergabe und zur Klammerbildung notwendigen Bewegungselemente sowie der damit verbundenen Reduzierung der Dauer des Heftvorganges der Anschluss einer Fadenheftmaschine an Hochleistungsaggregate gesichert. Fig. 7

Description

Hierzu 6 Seiten Zeichnungen Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Einzelbogen- und Buchfadenheftung an derartigen Maschinen, insbesondere an Einzelmaschinen, wie z.B. Knotenfadenheftmaschinen oder als Verkettungseinrichtungen nach der vorletzten Falzeinrichtung einer Rollenrotationsdruckmaschine oder einer Falzmaschine.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im allgemeinen sind Buchfadenheftmaschinen bekannt geworden, bei denen die fadenführende Nähnadel durch das Heftgut einsticht und nach Rückwärtsbewegung eine Fadenschlaufe hinterläßt, in die ein translativ bewegter Fadenzieher eingreift, sie vergrößert und einer gemeinsam mit der Nähnadel bewegten Hakennadel übergibt.

Mit der DE-PS 39.450 ist eine Fadenheftmaschine bekannt geworden, bei der eine direkte Fadenübergabe erfolgt, wobei zwar nur je eine Näh- und Hakennadel benötigt wird, jedoch ist die halbkreisförmig ausgebildete Nähnadel in ihrer Funktion derart ausgelegt, daß sie zweimal das Heftgut durchstechen muß. Dadurch ist ein großer Drehwinkel der Nähnadel erforderlich, was wiederum einen relativ großen Zeitaufwand für einen Teil des Heftvorganges nach sich zieht. Außerdem ist hierbei auch die Biegebeanspruchung der Nähnadel sehr hoch, so daß frühzeitig auftretende Verschleißerscheinungen entweder zum größeren Dimensionieren oder zum häufigen Auswechseln dieser Nadel führen. Ist die Nähnadel zu stark dimensioniert, leidet die Heftqualität insofern darunter, daß die beim Durchstich entstehenden Butzen relativ groß sind und so zu einer vergrößerten Rückensteigung des Buchblocks führen. Mithin eignet sich dieses Heftprinzip weder zu Qualitätsheftungen, noch zum Anschluß an Hochleistungsmaschinen.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat den Zweck, ein universelles Fadenübergabeprinzip sowie eine Vorrichtung dazu zu schaffen, mit denen eine wesentlich höhere Leistung bei einer, eine optimale Dimensionierung der Nadeln zulassenden Nadelbeanspruchung sowie eine hohe Heftqualität gesichert ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung derart zu entwickeln, daß der Schwenkbereich der halbkreisförmigen Nähnadel und der Hub der Rückführnadel derart optimiert und funktionell aufeinander abgestimmt sind, daß die Heftfadenklammerbildung grundsätzlich ohne zusätzliche Funktionselemente in einer kurzen Phase sowohl des Durchstechens des Heftgutes, als auch der Fadenübergabe gebildet werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem die Übergabe des Heftfadens von der Zuführnadel an die Rückführnadel zum Zeitpunkt der sich nach dem einmaligen Durchstechen des Heftgutes, insbesondere der Falzbogen, durch die Zuführnadel zwischen der Spitze der Zuführnadel und dem Durchstich im Falzbogen bildenden Heftfadensehne derart erfolgt, indem diese ohne weitere Hilfsmittel, also lediglich vom Haken der Rückführnadel erfaßt und durch die Falzbogen geführt wird, wobei der Heftfaden gestrafft wird und eine Heftfadenklammer entsteht. Darüber hinaus kann jeder Falzbogen mit weiteren, über den Heftsattel zugeführten Falzbogen derart zum Buchblock verbunden werden, daß die drehbar gelagerten Zuführnadeln so auf der Halteleiste befestigt sind, daß sie bei Antrieb über eine taktweise, kurvengesteuerte Zahnstange den Heftfaden gleichgerichtet zu jeweils einer Rückführnadel bewegen. Zur Durchführung dieses Verfahrens wurde erfindungsgemäß eine Vorrichtung, insbesondere ein Heftkopf, entwickelt, bei der die vorzugsweise gekrümmt ausgebildeten Zuführnadeln paarweise und zueinander symmetrisch angeordnet sind und zwischen diese zwei Rückführnadeln funktionell zugeordnet sind, wobei der Antrieb aller Zuführ-und Rückführnadeln von einer zentralen Antriebswelle ausgeht. Mit dieser Vorrichtung ist der einfache und versetzte Ubernähstich dann möglich, wenn die Zuführnadeln mit ihrer Lagerung derart auf der Halteleiste befestigt ist, daß sie bei jedem Takt abwechselnd aus zwei Positionen sowohl mittels horizontaler Parallelführung der Halteleiste, als auch durch eine überlagerte Drehbewegung über eine kurvengesteuerte Zahnstange den Heftfaden gleichgerichtet zur zugehörigen Rückführnadel bewegen bzw. wenn die Bewegungselemente sowohl für die Zuführnadeln, als auch für die Rückführnadeln funktionell miteinander kombiniert werden. Außerdem kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der einfache versetzte Stich angewendet werden, wenn jeweils zwei Zuführnadeln spiegelbildlich so auf der Halteleiste befestigt sind, daß sie abwechselnd von Takt zu Takt bei Antrieb über jeweils eine kurvengesteuerte Zahnstange den Heftfaden in Richtung der mittig angeordneten Rückführnadeln führen.

Mit dem durch das Schaffen des erfindungsgemäßen Heftkopfes möglichen, universellen erfindungsgemäßen Heftverfahren ist infolge der Reduzierung der an der Heftfadenführung, an der Heftfadenübergabe und an der Klammerbildung notwendigen Bewegungselemente sowie der damit verbundenen Reduzierung der Dauer eines jeden Schrittes des Heftvorganges, wie z. B. der Hubbewegung der Nadelträger, eine wesentliche Leistungssteigerung garantiert, die wiederum den Anschluß einer Fadenheftmaschine an Hochleistungsaggregate sichert. Folglich ist auch eine Doppelstromverarbeitung bei unverminderter Leistung möglich. Zur hohen Leistung des Heftkopfes trägt noch der vereinfachte Einstich der Nadeln sowie deren Mehrfachanordnung bei. Außerdem bringt die Kompaktheit der Gestaltung des Heftkopfes noch den Vorteil eines geringen Platz- und Materialbedarfes mit sich.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 bis4: die Bewegungsphasen derZuführnadel,

Fig. 5: derSteuermechanismusfürdie Fadenstützelemente,

Fig. 6: das Prinzip der Doppelklammer beim Buchfadenheften,

Fig. 7: die Anordnung der Heftnadeln im Heftkopf,

Fig. 8: das Stichbild der Buchfadenheftvariante,

Fig. 9: den AntriebderWellenfürdieZuführnadeln am Heftkopf,

Fig. 10: den Antrieb der Rückführnadelhalter am Heftkopf,

Fig. 11: die Antriebsebenen des Heftkopfes

Fig. 12: eine weitere Antriebsvariantefürdie Heftnadeln,

Fig. 13: das Stichbild des einfachen Übernähstiches und

Fig. 14: das Stichbild des versetzt Übernähstiches.

In der Ausgangslage befinden sich die den Heftfaden 1 führende Zuführnadel 2 und die fadenfreie Rückführnadel 3 unterhalb der Papierebene. Das funktioneile Zusammenwirken beider Nadeln ist in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. Nach annähernd gleichzeitigem Durchstich der Nadeln durch das zu heftende Papier, insbesondere den Falzbogen 4, spannt sich der für die Fadenübergabe bedeutungsvolle Fadenteil zwischen der Spitze derZuführnadel 2 und dem Durchstich 5 als Heftfadensehne 6. Die Gestaltung der Spitze derZuführnadel 2 als Öhr oder Gabel sowie das Bewegungsgesetz der Rückführnadel 3 bewirken, daß bei Bewegung derZuführnadel 2 zum oberen Totpunkt die Heftfadensehne 6 passiert und nach erfolgter Bewegungsumkehr von deren Haken 7 erfaßt und in Form einer Schlaufe durch den Falzbogen 4 transportiert wird. Die Bewegung von Zu- und Rückführnadel 2,3 zur unteren Totlage ist dabei so angelegt, daß die Fadenschlaufe von der Rückführnadel 3 ständig straff geführt ist. Um besonders bei dünnem Papier am Durchstich 5 Einrisse zu vermeiden, ist wie in Figur 5 erkennbar, unterhalb des Falzbogens 4 jeweils ein von dereinen Steuernocken 8 aufweisenden Kurvenscheibe 9 über den Rollenhebel 10 gesteuertes, schwenkbares Fadenstützelement 11 angeordnet. Die erfindungsgemäße Fadenübergabe ermöglicht auch die Fadenbindung von Faizbogen 4 miteinander, indem der Heftfaden 1 im Öhr der Zuführnadel 2 geführt wird und die Bewegung der Heftnadeln dem Arbeitsablauf der an sich bekannten Buchfadenheftmaschine angepaßt ist. Die nach Figur 7 im Heftkopf 12 angeordneten Zuführnadeln 2 und Rückführnadeln 3 befinden sich hierbei in ihrer Ausgangslage oberhalb des auf dem Heftsattel 13 bereitgestellten Falzbogens 4. Beim Einstich der Heftnadeln ist der Haken 7 der Rückführnadel 3 ähnlich dem der bekannten Hakennadeln in Fadenheftmaschinen von des bereits angehefteten Falzbogens 4 angewandt. Die an der Rückführnadel 3 befindliche Fadenschlaufe 8 des bereits angehefteten Falzbogens 4 verbleibt oberhalb der Papierebene, während der Haken 7 einen neuen Fadenteil übernimmt. Danach dreht sich die Rückführnadel 3 so, daß deren Haken 7 zum bereits gehefteten Gut zeigt und bewegt sich nach oben. Kurz vor der oberen Totlage dreht sich die Rückführnadel 3 wieder in ihre Ausgangsstellung. Die Fadenschlaufe des vorletzten Falzbogens 4 gleitet nun von der Rückführnadel 3 ab. Der Drehwinkel der Rückführnadel 3 ist kleiner als 180° gewählt worden, um sowohl dieVerarbeitszeitzu reduzieren, als auch den Verschleiß in Grenzen zu halten. Das bei dieser Buchfadenheftvariante realisierte Stichbild ist in Figur 8 dargestellt.

Sind die Nadeleinsticheinrichtungen ortsfest angeordnet, dann werden, wie in der Figur 7 gezeigt, jeweils zwei Broschürsticheinrichtungen in einem Heftkopf 12 zusammengefaßt. Der dabei durch die sich addierenden Heftfadenlagen sowie durch die beim Durchstechen des Heftgutes entstehenden Butzen anwachsenden Rückensteigung wird derart entgegengewirkt, indem die Heftköpfe 12 symmetrisch zur Mitte des Heftsattels 13 von Falzbogen zu Falzbogen um den Weg = 1 mm seitlich in der Führung 14 mittels einer Spindel 15 versetzt werden. Das jeweils erforderliche Klammerbild am Blockrücken wird durch Einstellen der Falzbogenausrichtung 16 gesichert.

Der in den Figuren 9 und 11 dargestellte Antrieb für die Zuführnadeln 2 stellt eine Kombination von Kurven-und Gliedergetrieben dar. Dabei überträgt der dem Verlauf des Umfanges der Kurvenscheibe 17 folgende Rollenhebel 18 die Bewegungen auf das Zahnsegment 19, das wiederum im direkten Eingriff mit dem, mit einer der Zuführnadelhalterungen starr verbundenen Zahnsegment 20 steht. Mit dem Zahnsegment 19 ist das die gleichen Dimensionen aufweisende Zahnsegment 21 über das Übertragungsglied 22 gekoppelt, das wiederum im direkten Eingriff mit dem Zahnsegment 23 steht, das mit einer weiteren Zufühmadelhalterung starr verbunden sit. Mit den Zahnsegmenten 19 sind über die Übertragungsglieder 24 und 25 die übrigen Halterungen der Zuführnadeln 2' derart gekoppelt, daß diese den Zuführnadeln 2 analoge Bewegungen beschreiben. Beim Antrieb für die Rückführnadeln 3 gemäß der Figuren 10 und 11 tastet gleichfalls ein Rollenhebel 26 eine Kurvenscheibe 9 an ihrem Umfang ab und überträgt die Bewegungen mittels der Übertragungsglieder 27 auf die Halterungen 28 für je zwei Rückführnadeln 3,3'. In Figur 11 sind außerdem die Bewegungsebenen Zuführnadelantrieb I, Fadenführung Il und Rückführnadelantrieb III erkennbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die zugehörige Vorrichtung eignet sich auch für die Einzelbogenfadenheftung. Hierbei wird der Heftfaden 1 von der Zuführnadel 2 lediglich in einer über die Länge der Nadel verlaufende und in eine Gabel auslaufenden Rille geführt. Der Einstich ist analog dem des Heftkopfes bei der Buchfadenheftung und führt zur in Figur 6 gezeigten Doppelklammer. Die mittels der Rückführnadel 3 gestrafften Fadenenden werden nunmehr miteinander mittels Knoten oder Spleißen sowie mit dem Heftgut mittels Schweißen oder Kleben fixiert.

In Figur 12 ist noch die für den einfachen Broschierstich sowie für den einfachen und versetzten Übernähstich notwendige Anordnung der Bewegungs- und Steuerelemente, insbesondere für die Anordnung der Lagerungen der Zuführ- und Rückführnadel 2 und 3 auf je einer Halteleiste 29 und 30, die wiederum auf kurvengesteuerten Zahnstangen 31 und 32 verschiebbar gelagert sind, dargestellt. Die Stichbilder beider Heftvarianten sind in Figur 13 und 14 ersichtlich.

Claims (6)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren für Einzelbogen- und Buchfadenheftung, insbesondere für die direkte Übergabe des Heftfadens von der gekrümmt ausgebildeten, den Heftfaden führenden Zuführnadel zur geraden, einen Haken aufweisenden sowie um ihre Schubachse wahlweise drehbar gelagerten Rückführnadel, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabe des Heftfadens (1) von der Zuführnadel (2) an die Rückführnadel (3) zum Zeitpunkt der sich nach dem einmaligen Durchstechen des Heftgutes, insbesondere der Falzbogen (4), durch die Zuführnadel (2) zwischen der Spitze der Zuführnadel (2) und dem Durchstich (5) im Falzbogen (4) bildenden Heftfadensehne (6) derart erfolgt, indem diese ohne weitere Hilfsmittel, also lediglich vom Haken (7) der Rückführnadel (3) erfaßt und durch die Falzbogen (4) geführt wird, wobei der Heftfaden (1) gestrafft wird und eine Heftfadenklammer entsteht.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Falzbogen (4) mit weiteren, über den Heftsattel (12) zugeführten Falzbogen (4) derart zum Buchblock verbunden wird, daß die drehbar gelagerten Zuführnadeln (2) so auf der Halteleiste befestigt sind, daß sie bei Antrieb über eine taktweise, kurvengesteuerte Zahnstange den Heftfaden (1) gleichgerichtet zu jeweils einer Rückführnadel (3) bewegen.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise gekrümmt ausgebildeten Zuführnadeln (2) paarweise und zueinander symmetrisch angeordnet sind und zwischen diese zwei Rückführnadeln (3) funktionell zugeordnet sind, wobei der Antrieb aller Zufuhr-und Rückführnadeln (2,3) von einer zentralen Antriebswelle ausgeht.
4. 4. Vorrichtung nach Punkt 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführnadeln (2) mit ihrer Lagerung für den einfachen Übernähstich derart auf der Halteleiste (29) befestigt ist, daß sie bei jedem Takt abwechselnd aus zwei Positionen sowohl mittels horizontaler Parallelführung der Halteleiste (29), als auch durch eine überlagerte Drehbewegung über eine kurvengesteuerte Zahnstange (31) den Heftfaden (1) gleichgerichtet zur zugehörigen, auf der Halteleiste (30) befestigten und mit dieser auf der kurvengesteuerten Zahnstange (32) gelagerten Rückführnadel (3) bewegt wird.
5. 5. Vorrichtung nach Punkt 3, dadurch gekennzeichnet, daß für den einfachen versetzten Stich jeweils zwei Zuführnadeln (2) spiegelbildlich so auf der Halteleiste (29) befestigt sind, daß sie abwechselnd von Takt zu Takt bei Antrieb über jeweils eine

   kurvengesteuerte Zahnstange den Heftfaden (1) in Richtung der mittig angeordneten Rückführnadeln (3) führen.
6. 6. Vorrichtung nach Punkt 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den versetzten Übernähstich die Bewegungselemente sowohl für die Zuführnadeln (2), als auch für die Rückführnadeln (3) funktionell miteinander kombiniert sind.