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Die Erfindung betrifft eine Heftvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Durch die
EP 2 017 088 A1 ist ein Heftapparat bekannt, wobei ein Heftzylinder in einem Falzapparat, mit einem Falzmesserzylinder als Schließzylinder zusammen wirkend angeordnet ist. Heftköpfe des Heftzylinders und am Falzmesserzylinder angeordnete Schließplatten passieren den Spalt mit einer selben Geschwindigkeit wie das zu heftende Heftgut.
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Die
DE 103 29 948 A1 offenbart einen Heftapparat mit Heft- und Schließzylinder, wie sie als Stranghefter Anwendung finden. Mindestens zwei axial voneinander am Heftzylinder angeordnete Heftköpfe wirken über das Heftgut mit mindestens zwei Schließblöcken zusammen, wobei die axialen Abstände durch entsprechende Getriebe jeweils veränderbar sind.
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In der
EP 1 591 029 B1 ist eine Schließplatte in einem Schließzylinder über ein Stellelement radial verstellbar angeordnet. Eine Radialverstellung erfolgt durch axiales Verschieben eines Stellelements über einen Keilantrieb.
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Durch die
DE 1 240 890 B ist ein Heftzylinder für einen Heftapparat von Rotationsdruckmaschinen offenbart, wobei durch einen sich radial auf und ab bewegenden Eintreibstempel eine Klammer durch die Bogenlagen gegen einen Heftschließer eines Gegenzylinders eintreibbar ist. Um eine gleichmäßig feste Heftung sowohl für dünne, als auch für dickere Bogenlagen zu erreichen, ist ein die Bewegung des Eintreibstempels nach außen hin begrenzender Steuerhebel vorgesehen, dessen zum Heftzeitpunkt eingenommene radiale Lage über eine von außen her betätigbare Stelleinrichtung variierbar ist. Im Beispiel bildet der Steuerhebel einen äußeren Anschlag für den durch eine Druckfeder nach Außen gedrückten Eintreibstempel, wobei der Steuerhebel während der Rotation des Heftzylinders über einen in der Phasenlage verstellbaren Steuerexzenter auf und ab bewegt wird. Die Druckfeder sorgt dafür, dass der Eintreibstempel dem Anschlag des auf und ab bewegten Steuerhebels folgt und bei seiner Aufwärtsbewegung die Klammer aus der Klammermatize auszutreiben scheint.
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Auch die
EP 0 827 456 B1 betrifft einen Heftzylinder mit einem Heftkopf, welcher jedoch im Heftzylinder um eine zu dessen Rotationsachse versetze Rotationsachse rotiert. Der Heftkopf umfasst einen bzgl. des Heftkopfes feststehenden Stempel und einen gefederten, radialbeweglichen Heftkolben. Der Schneid- und Führungselemente umfassende Heftkolben gibt die geschnittene und geformte Klammer während des Heftens durch eine nach innen gerichtete, über ein Nockengetriebe veranlasste Radialbewegung frei.
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Die
DE 1 436 551 B offenbart einen als Schließzylinder wirksamen Falzwerkzylinder, in dessen Umfangsbereich ein Schließer bzw. Heftgegenstück zum Schließen einer von einem Heftzylinder durch das Heftgut getriebenen Klammer angeordnet ist. Um den Abstand zwischen Heftzylinder und Schließer an unterschiedliche Heftgutstärken anpassen zu können, ist der Schließer auf einem radial außen liegenden Teil eines radial wirksamen Keilgetriebes angeordnet. Durch ein Bewegen des innenliegenden Teils in Umfangsrichtung kann der den Schließer tragende Teil durch Zusammen wirken der abgeschrägten Flächen radial angehoben oder abgesenkt werden. Um die zusammen wirkenden Teile des Keilgetriebes stets aneinanderzupressen, greift eine Feder derart an dem den Schließer tragenden Teil an, dass dieser eine radial nach innen gerichtete Kraft gegen den bzgl. der radialen Richtung zylinderfest angeordneten Teil des Keilgetriebes erfährt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heftvorrichtung zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Heftgut in einem weiten Bereich unterschiedlicher Stärken geheftet werden kann, ohne dass bei jeder Änderung eine Neujustage des Heftspaltes erforderlich wäre und/oder ohne dass bei besonders geringen Stärken die Gefahr einer Beschädigung droht.
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Durch das radialbeweglich und/oder federnd gelagerte, insbesondere als Schließplatte ausgebildete Heftwerkzeug ist einerseits gewährleistet, dass bei besonders kleinem Heftspalt bzw. besonders dünnem Heftgut keine Beschädigung von Setzstempel und Schließplatte droht, da das bewegliche bzw. federnd gelagerte Heftwerkzeug ausweichen kann. Andererseits ist durch die nach außen gerichtete Federkraft gewährleistet, dass – ggf. eine Mindeststärke vorausgesetzt – Setzstempel und Schließplatte beim Heften immer am Heftgut anliegen und damit auch bei unterschiedlicher Stärke eine optimale Heftung erfolgt.
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Um einen optimalen Arbeitspunkt einstellen zu können, kann in vorteilhafter Weiterbildung die Federkraftwirkung veränderlich ausgeführt sein. Zusätzlich hierzu oder unabhängig hiervon kann in einer vorteilhaften Weiterbildung die radiale Position des federnd gelagerten Heftwerkzeugs einstellbar sein.
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Eine robuste und einfach herzustellende und zu montierende Ausführung umfasst einen Einsatz in Art einer Büchse, welcher am Zylinder in variabler Tiefe eingeschraubt werden kann und/oder in welcher ein die Federvorspannung bestimmender Boden justierbar ist.
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Von besonderem Vorteil ist die Heftvorrichtung im Bereich des Falzapparates vorgesehen, da gerade dort große Unterschiede in der Stärke der zu heftenden Produktabschnitte, z. B. 8 bis zu 160 Seiten stark, auftreten können.
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Obgleich Schließelement und Setzstempel derart gelagert sein können, kann es von Vorteil sein, wenn das Schließelement derart beweglich und/oder federnd gelagert ist, da eine entsprechende Lagerung des Setzstempels aufgrund der größeren Komplexität des Heftkopfes zu einem höheren Aufwand führen kann. Der Setzstempel kann dann betriebsmäßig radial fix angeordnet sein.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine Ausführung für einen Bahnverarbeitungsabschnitt einer Rollendruckmaschine;
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2 eine Ausführung eines Heftapparates;
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3 ein Detailausschnitt in der Nippstelle zwischen Heft- und Schließzylinder;
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4 eine Schnittdarstellung durch eine Heftschließeinrichtung;
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5 eine Ausführung eines Heftzylinders;
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6 eine Ausführung eines Heftkopfes;
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7 ein Oberflächenausschnitt eines Falzzylinders mit Heftschließeinrichtung.
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Eine bahnbe- und/oder -verarbeitende Maschine, insbesondere Rollendruckmaschine, umfasst z. B. eine oder mehrere nicht dargestellte Bearbeitungsstufen, z. B. eine oder mehrere Druckeinheiten, durch welche eine oder mehrere Bahnen 01, z. B. Bedruckstoffbahnen 01, bearbeitbar, insbesondere bedruckbar, ist bzw. sind, sowie ein der Bahnbearbeitung nachgeordneter Bahnverarbeitungsabschnitt 02, z. B. kurz Weiterverarbeitung 02 , durch welchen bzw. durch welche aus der Bahn 01 oder aus mehreren Bahnen 01 ein mehrlagiges Produkt 10 bzw. Zwischenprodukt 10 inline hergestellt wird bzw. herstellbar ist.
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Den Bearbeitungsstufen ist im Bahnweg als Teil der Weiterverarbeitung 02 eine z. B. strangbildende Einrichtung 03, z. B. ein Falzüberbau 03, zum Zusammenführen und/oder Bündeln mehrerer Bahnen 01 und/oder mehrerer aus einer oder mehreren Bahnen 01 durch Längsschnitt gewonnener Teilbahnen nachgeordnet, in welcher diese zu einem mehrlagigen Strang 04 oder zu mehreren mehrlagigen Strängen 04 zusammengefasst werden. Der Falzüberbau 03 kann beispielsweise als einen oder mehrere Falztrichter 06 aufweisender Trichteraufbau 03 oder als Magazinwendestangen aufweisender Magazinoberbau ausgebildet sein. Die Einrichtung 03 verlässt stromabwärts schließlich ein mehrlagiger Strang 07, welcher durch einen in der Einrichtung 03 gebildeten mehrlagigen Strang 04 oder durch mehrere in der Einrichtung 03 gebildete, und ihrerseits zusammengefasste Stränge 04 gebildet ist (siehe z. B. 1).
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Der strangbildenden Einrichtung 03 ist auf einem Strangweg des die Einrichtung 03 verlassenden Strangs 07 (04) – z. B. ebenfalls als Teil der Weiterverarbeitung 02 – eine Querschneideinrichtung 08 nachgeordnet, durch welche der mehrlagige Strang 07 (04) in Strangabschnitte 09 geschnitten wird. Stromabwärts der Querschneideinrichtung 08 ist z. B. als Teil der Weiterverarbeitung 02 im Transportweg der Strangabschnitte 09 eine einen quer zur Transportrichtung verlaufenden Falz, z. B. Querfalz, bildende Falzvorrichtung 11, z. B. Querfalzvorrichtung 11, vorgesehen. Die Querfalzvorrichtung 11 weist zumindest einen ersten, z. B. Falzmesser aufweisenden Zylinder 12, z. B. Falzzylinder 12, z. B. einen als Falzmesserzylinder 12 oder Transportzylinder 12 bezeichneten Falzzylinder 12, der auch als Sammelzylinder 12 ausgeführt sein kann auf. Der Transportzylinder 12 weist wenigstens eine Halteeinrichtung zum Halten eines auf ihn auflaufenden vorlaufenden Strangendes auf. Für den Fall einer als Klappenfalzvorrichtung ausgebildeten Falzvorrichtung 11 weist diese mindestens zwei zur Falzbildung zusammenwirkende Zylinder 12; 13, z. B. Falzzylinder 12; 13, beispielsweise einen Transport- und ggf. Sammelzylinder 12 sowie einen mit letzterem zusammen wirkenden Falzklappenzylinder 13, auf. Die Querschneideinrichtung 08 und die Querfalzvorrichtung 11 können baulich voneinander getrennt oder aber gemeinsam in einem als Falzapparat 14, insbesondere Querfalzapparat 14, bezeichneten Weiterverarbeitungsaggregat 14 angeordnet sein. Im Folgenden werden für beide Fälle die Querschneideinrichtung 08 und die Querfalzvorrichtung 11 funktional dem Falzapparat 14 zugeordnet. Die Querschneideinrichtung 08 umfasst in bekannter Weise einen am Umfang ein oder mehrere Querschneidmesser aufweisenden Messerzylinder 16, welcher über den zu schneidenden Strang 07 (04) mit einem Zylinder als Widerlager zusammenwirkt. Der als Widerlager dienende Zylinder kann ein eigens als Gegenmesserzylinder vorgesehener Zylinder, oder aber – wie beispielhaft dargestellt – ein Falzzylinder 12; 13, insbesondere der Transport- und ggf. Sammelzylinder 12 sein, der im Bereich seiner Mantelfläche dem Messerzylinder 16 als Widerlager dient.
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Bahnen 01 bzw. aus einer oder mehreren Bahnen 01 geschnittene Teilbahnen können somit nach dem Bearbeiten, z. B. nach dem Bedrucken, durch die strangbildende Einrichtung 03, insbesondere im Falzüberbau 03, zu wenigstens einem mehrlagigen Strang 07 (04) zusammengefasst und in Form des noch nicht quer geschnittenen Stranges 07 (04) entlang eines Strangweges bis zur Querschneideinrichtung 08 des Falzapparates 14 geführt werden. Stromabwärts der Querschneideinrichtung 08 werden Strangabschnitte 09 entlang eines Transportweges durch die Querfalzvorrichtung 11 geführt und dort quer gefalzt. Ist die Bearbeitungsmaschine als Druckmaschine zur Aufbringung mehrerer Nutzen und/oder die Querfalzvorrichtung 11 zur Durchführung eines Sammelbetriebes ausgebildet, so können mehrere aufeinander folgende Strangabschnitte 09 auf dem Transport- und ggf. Sammelzylinder 12 aufeinander gesammelt werden, bevor der gesammelte Stapel von Lagen dann zur Querfalzung an die Falzklappe des Falzklappenzylinders 13 abgegeben wird. Nach dem Querfalzen wird der gefalzte Strangabschnitt 09 als nun quer gefalztes Produkt 10 bzw. Zwischenprodukt 10 über ein oder mehrere Förderwege und über z. B. ein oder mehrere Schaufelräder an eine oder mehrere Förderstrecken 17, z. B. ein oder mehrere Förderbänder 17, abgegeben. Für den Fall, dass im nachfolgenden Förderweg keine weitere Stufe zur Inline-Verarbeitung vorgesehen oder betrieben ist, ist die Förderstrecke 17 beispielsweise als Produktauslage 17 ausgebildet und/oder betrieben. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn mit der als Druckmaschine ausgeführten Maschine Zeitungsprodukte 10 in Broadsheetanordnung, d. h. mit auf die Bahn 01 gedruckten Druckseiten, welche mit ihrer Druckseitenhöhe parallel zum Bahntransport verlaufen, oder nicht nochmals zu falzende Produkte 10 in Tabloidanordnung, d. h. mit auf die Bahn 01 gedruckten Druckseiten, welche mit ihrer Druckseitenhöhe quer zum Bahntransport verlaufen, hergestellt werden.
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In einer alternativen Ausführung und/oder Betriebsweise der Druckmaschine können die quer gefalzten (Zwischen-)Produkte 10 über die oder eine weitere Förderstrecke 17 einer der Querfalzvorrichtung 11 nachgeordneten, hier nicht dargestellten Längsfalzeinrichtung zugeführt sein bzw. werden, wo sie beispielsweise entlang einer zur Transportrichtung des in die Längsfalzeinrichtung einlaufenden Produktabschnitts parallelen Falzlinie einen weiteren Falz erfahren. Für den Fall eines im Falzüberbau 03 bereits ein erstes mal längs gefalzten Strangabschnittes 09 erfährt dieser dann nach dem Querfalzen durch die Längsfalzeinrichtung beispielsweise einen zweiten Längsfalz.
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Um das Produktspektrum der Maschine zu erweitern ist es vorgesehen, in einem Strangweg des Falzüberbaus 03 und/oder im Transportweg der bereits quer geschnittenen Strangabschnitte 09, insbesondere zumindest im Bereich der Falzvorrichtung 11, bedarfsweise im Inline-Verfahren eine Heftung, insbesondere Querheftung, mehrerer aufeinander liegender Lagen vornehmen zu können.
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Eine hierzu im Strangweg angeordnete, lediglich strichliert dargestellte Heftvorrichtung 18, z. B. Heftapparat 18, wird auch als Stranghefter 18, ein im Transportweg der geschnittenen Strangabschnitte 09, insbesondere in der Falzvorrichtung 11 vorgesehene Heftvorrichtung 19, z. B. Heftapparat 19, auch als Lagenhefter 19 bezeichnet. Im Folgenden wird die Heftvorrichtung 18; 19 am Beispiel eines Lagenhefters 19 erläutert, wobei jedoch die erfindungsgemäße Lehre auch auf eine Ausführung des Heftapparates 18 als Stranghefter 18 anzuwenden ist.
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Die Heftvorrichtung 18; 19, z. B. der in der Falzvorrichtung 11, insbesondere im Falzapparat 14, anzuordnende und/oder angeordnete Heftapparat 19, umfasst nun eine beim Heften Heftklammern 31 in das Heftgut 09, hier z. B. die zu heftenden Strangabschnitte 09 bzw. ein gesammeltes Bündel von Strangabschnitten 09, einbringende Hefteinrichtung 21. Diese ist z. B. als ein mindestens einen Heftkopf 22 aufweisendes Heftkopfmodul 21, kurz Heftmodul 21, ausgebildet, welches z. B. als Baueinheit insgesamt – beispielsweise auf einer im Faltapparat 14 vorgesehenen Halteeinrichtung 23 und/oder Führung 23, kurz Halterung 23, anordnenbar bzw. von dieser lösbar und entnehmbar ist. Heftmodul 21 und Halterung 23 sind vorzugsweise derart korrespondierend zueinander ausgebildet, dass das Heftmodul 21 in Art eines Einschubes 21 in die Halterung 23, bzw. in den Falzapparat 14 oder die Falzvorrichtung 11, einsetzbar ist.
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Die Hefteinrichtung 21, insbesondere wenigstens ein Heftkopf 22 der Hefteinrichtung 21, wirkt im Betrieb – z. B. durch einen am Heftkopf 22 vorgesehenes Stützelement 24, z. B. einen Setzstempel 24 – über den als Heftgut 04; 07; 09 ausgebildeten Strang 04; 07 bzw. Strangabschnitt 09 mit einer Heftschließeinrichtung 26, kurz Schließeinrichtung 26, insbesondere mit einem Schließelement 27, z. B. einer Schließplatte 27, der Schließeinrichtung 26, zusammen (siehe z. B. 3).
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Für den Fall des Lagenhefters 19 ist die Heftschließeinrichtung 26 bzw. die mindestens eine Schließplatte 27 am Umfang eines Falzzylinders 12; 13, insbesondere des Transport- und ggf. Sammelzylinders 12, angeordnet. Dieser Falzzylinders 12; 13 dient für den Fall des Lagenhefters 19 der Hefteinrichtung 21, insbesondere einem Zylinder 28, z. B. Heftzylinder 28 der Hefteinrichtung 21, in der Art eines Schließzylinders 12; 13 als Widerlager. Für den Fall eines als Stranghefter 18 ausgebildeten Heftapparates 18 ist im betreffenden Strangweg eigens ein Schließzylinder vorgesehen, welcher mindestens eine Schließplatte 27 und/oder eine Schließeinrichtung 26 trägt und über den Strang 04; 07 als Heftgut 04; 07 mit der Hefteinrichtung 21 zusammen wirkt. Der den mindestens einen Setzstempel 24 tragende Heftzylinder 28 und der die mindestens eine Schließplatte 27 tragende Schließzylinder 12; 13 sind im Betrieb derart zueinander angeordnet und rotierend betrieben, dass sich beim Durchgang durch eine Nippstelle 29 zwischen Heftzylinder 28 und Schließzylinder 12; 13 Setzstempel 24 und Schließplatte 27 gegenüberliegen. Beim Durchtritt wird eine im Heftkopf 22 aufgenommene Heftklammer 31 mittels des Setzstempels 24 durch das Heftgut 04; 07; 09 hindurchgedrückt und die hindurch tretenden Schenkel 32 werden auf der Schließplatte 27 abgebogen. Die Heftklammer 31 wird hierbei in einem Bereich eines Schenkels 32 verbindenden Steges 30 durch den Setzstempel 24 abgestützt. Der Setzstempel 24 kann hierbei in einer Ausführung eine erzwungene Radialbewegung ausführen um die Heftklammer 31 aktiv durch das Heftgut 04; 07; 09 zu drücken, oder aber, wie hier dargelegt, bzgl. des Heftzylinders 28 radial feststehend sein und der Heftklammer 31 als Widerlager dienen (siehe z. B. unten), wobei z. B. der Abstand a so bemessen ist, dass die Heftklammer 31 bei Durchlaufen der Nippstelle 29 durch den radial betriebsmäßig heftzylinderfesten Setzstempel 24 in das Heftgut 04; 07; 09 gedrückt wird. Als „betriebsmäßig” fest wird hier und im Folgenden eine im Betrieb feste Verbindung verstanden, welche ggf. lediglich zu Wartungs- und/oder Justagezwecken, nicht jedoch bei Erfüllung der Funktion im Normalbetrieb relativbeweglich ist.
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Unabhängig von der speziellen Anordnung und/oder Ausführung stellen Setzstempel 24 und Schließplatte 27 somit korrespondierende und/oder über das Heftgut 04; 07; 09 zusammenwirkende Heftwerkzeuge 24; 27 dar.
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Z. B. zumindest bei betriebsmäßig schließzylinderfester Anordnung der Schließplatte 27 und betriebsmäßig heftzylinderfester Anordnung des Setzstempels 24 ist ein Abstand a zwischen Setzstempel 24 und Schließplatte 27 an die Stärke des Heftgutes 04; 07; 09 anzupassen, damit das Heftgut 04; 07; 09 nicht lediglich lose geheftet wird oder aber stärker ist, als der durch den Abstand a gegebene Spalt. Zur Einstellung des Abstandes a kann in vorteilhafter Ausführung eine Einstellung des Abstandes a durch beispielsweise ein Stellmittel 33 zur Betätigung eines entsprechenden Einstellmechanismus vorgesehen sein (siehe z. B. 2). Dieser kann beispielsweise durch einen Mechanismus gegeben sein, durch welchen der Heftzylinder 28 insgesamt radial bewegbar ist. Beispielsweise kann ein u. a. den Heftzylinder 28 tragendes Rahmenteil 36 eines z. B. mehrteiligen Gestells 34 der Hefteinrichtung 21 durch das Stellmittel 33 relativ zu einem anderen, z. B. auf der Halterung 23 angeordneten Rahmenteil 37 der Hefteinrichtung 21 bewegbar sein. Ein derartiger Einstellmechanismus kann in der nachfolgend beschriebenen Ausführung des Heftapparates 18; 19 zwar grundsätzlich entfallen, ist jedoch in vorteilhafter Ausführung zum Zwecke einer Grob- und/oder Grundeinstellung der radialen Relativlage zwischen Heftzylinder 28 und Schließzylinder 12; 13 vorgesehen.
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Unter den Begriffen „Schließzylinder” und „Heftzylinder” werden hier nicht lediglich streng zylindrische Rotationskörper umfasst, sondern im hier gängigen Sprachgebrauch auch rotierbare Körper mit den betreffenden Heftwerkzeugen 24; 27, welche bei Rotation des Körpers im wesentlichen auf einer Kreislinie umlaufen.
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Die Heftvorrichtung 18; 19 ist nun derart ausgeführt, dass zumindest eines der korrespondierenden und/oder zwecks Heftung zusammenwirkender Heftwerkzeuge 24; 27 mittel- oder unmittelbar betriebsmäßig radial beweglich, insbesondere bezüglich einer radialen Bewegungskomponente federnd am betreffenden Schließ- bzw. Heftzylinder 12; 13; 28 gelagert ist. Das Heftwerkzeug 24; 27 ist derart beweglich und/oder federnd gelagert, sodass es einen Radialhub r größer 0 mm, z. B. mindestens 0,5 mm, vorzugsweise mindestens 1,0 mm, insbesondere mindestens 1,5 mm ausführen kann. Ist das in o. g. Weise radialhubfähig gelagerte Heftwerkzeug 24; 27 an einem Tragelement 38 befestigt, so ist das die radialhubfähige und/oder federnde Lagerung Betreffende auf die das Heftwerkzeug 24; 27 tragende Tragelement 38 anzuwenden. Hierbei ist das beispielsweise in der Art eines Stempels 38 oder Kolbens 38 ausgebildete Tragelement 38 in obigem Sinne radialbeweglich und/oder radial federnd gelagert.
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Grundsätzlich können beide korrespondierenden Heftwerkzeuge 24; 27 in genannter Weise radialbeweglich und/oder federnd gelagert sein.
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In bevorzugter Ausführung ist das als Schließelement 27 ausgebildete Heftwerkzeug 27 bzw. dessen Tragelement 38 in o. g. Weise bzgl. einer radialen Richtungskomponente beweglich und/oder federnd am Schließzylinder 12; 13 gelagert.
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Der Schließzylinder 12; 13 weist in Umfangsrichtung z. B. mehrere Heftschließeinrichtungen 26 mit jeweils einem oder mehreren in axialer Richtung voneinander beabstandeten Schließelementen 27 auf. Mehrere voneinander axial beabstandete Schließelemente 27 können grundsätzlich in einer selben Heftschließeinrichtung 26 integriert sein, sind jedoch vorzugsweise in jeweils eigens zugeordneten Heftschließeinrichtungen 26 angeordnet.
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Eine am Umfang des Schließzylinders 12; 13 vorgesehene Heftschließeinrichtung 26 umfasst mindestens ein Schließelement 27, welches z. B. an einem Tragelement 38 beispielsweise mittels einer Schraubverbindung 39 lösbar befestigt ist, vorzugsweise wenigstens ein radial wirksames Federelement 43, welches eine Radialkraftwirkung zwischen einem zylinderfesten, ggf. justierbaren, Angriffspunkt 42 und dem Schließelement 27 bzw. dem dieses tragenden Tragelementes 38 entfaltet, sowie vorzugsweise einen zylinderfesten, ggf. justierbaren, Anschlag 41, welcher eine radiale Bewegung des Schließelementes 27 bzw. des dieses tragenden Tragelementes 38 nach außen hin begrenzt. Darüber hinaus ist vorzugsweise eine mit dem Schließ- bzw. Tragelement 27; 38 zusammen wirkende, betriebsmäßig gestellfeste Führung 44, z. B. eine Wandung 44, vorgesehen, welche das Schließ- bzw. Tragelement 27; 38 auf eine definierte, zumindest eine Radialkomponente aufweisende, vorzugsweise jedoch radial verlaufende Bewegungsbahn zwingt. Das Federelement 43 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass auf das Schließelement 27 bzw. auf das dieses tragende Tragelement 38 – vorzugsweise in jeder Phase des Betriebes – eine radial nach außen gerichtete Kraft F wirkt (siehe z. B. 4).
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Das – insbesondere passiv wirksame – Federelement 43 kann grundsätzlich in unterschiedlicher Ausgestaltung ausgeführt sein. So kann es beispielsweise durch eine oder mehrere Druck- oder Zugfedern oder durch ein Tellerfederpaket gebildet sein. Es kann jedoch auch durch elastisches und/oder kompressibles Material gebildet sein oder durch eine kompressible Gassäule, welche an einem Entweichen gehindert ist.
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Grundsätzlich kann der Anschlag 41 und der Angriffspunkt 42 sowie die seitliche Führung 44 direkt als Teil des Schließzylinders 12; 13 in diesen eingearbeitet sein.
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In einer vorteilhaften Ausführung sind Anschlag 41, Angriffspunkt 42 und seitliche Führung 44 jedoch Bestandteil eines ein- oder mehrteiligen Einsatzes 46, z. B. einer Büchse 46, insbesondere einer Gewindebüchse 46, welcher bzw. welche insgesamt mittel- oder unmittelbar – z. B. lösbar – am Schließzylinder 12; 13 angeordnet ist bzw. angeordnet werden kann. Am bzw. im den Anschlag 41, den Angriffspunkt 42 und die seitliche Führung 44 umfassenden Einsatz 46 ist dann in o. g. Weise radial relativbeweglich das Schließelement 27 bzw. das dieses tragende Tragelement 38 angeordnet.
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Der den Anschlag 41, den Angriffspunkt 42 und die seitliche Führung 44 umfassende Einsatz 46 kann grundsätzlich unmittelbar oder über eine z. B. mittels Schrauben 56 lösbar am Schließzylinder 12; 13 befestigte bzw. befestigbare Halterung 47 mit dem Schließzylinder 12; 13 verbunden werden bzw. sein.
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In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist der bezogen auf den Schließzylinder 12; 13 radial wirksame Anschlag 41 oder der den radialen Anschlag 41 umfassende Einsatz 46 in radialer Richtung des Schließzylinders 12; 13 justierbar ausgebildet. So lässt sich in einfacher Weise z. B. ein ggf. aus Gründen eines störungsfreien Betriebes vorzusehender Mindestabstand amin, von z. B. 0,2 bis 0,6 mm, und/oder sich für stark variierende Heftgutstärken unterscheidende geeignete Abstände a einstellen (siehe z. B. 4).
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Zur Vereinfachung kann unter den Begriff des „Schließelementes” für den Fall der Ausführung mit Tragelement 38 – soweit es auf die Unterscheidung nicht ankommt – auch die mehrteilige Baueinheit aus Schließelement 27 und fest verbundenem Tragelement 38 gefasst sein.
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In vorteilhafter Ausführung der Heftschließeinrichtung 26 mit radialjustierbarem Anschlag 41 ist der Einsatz 46 in der Art einer Büchse 46 ausgebildet, welche auf einem zum Schließzylinder 12; 13 radial verlaufenden Längsabschnitt ein Gewinde 48, insbesondere Außengewinde 48, aufweist. Über das Gewinde 48 kann der Einsatz 46 in einem direkt am Schließzylinder 12; 13 oder der Halterung 47 vorgesehenen Gewinde 49, z. B. Gegengewinde 49, eingeschraubt werden, wobei die Achse des Gewindes 49 im wesentlichen radial zum Schließzylinder 12; 13 verläuft. Der Abstand a variiert somit je nachdem, wie weit der Einsatz 46 in das Gewinde 49 eingeschraubt ist, und ist in dieser Weise einstellbar.
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In der Ausführung des über eine Verdrehung radialjustierbaren Anschlages 41 ist vorzugsweise am Einsatz 46 oder, in der Ausführung ohne separierbarem Einsatz 46, am Schließzylinder 12; 13, einstückig mit dem Einsatz 46 bzw. Schließzylinder 12; 13 ausgeformt oder an diesem z. B. lösbar befestigt ein das Schließelement 27 oder insbesondere den das Schließelement 27 tragenden Tragelement 38 gegen eine Verdrehung sicherndes Element 50, insbesondere Führungselement 50, vorgesehen. Dieses Element 50 stützt das Schließelement 27 bzw. dessen Tragelement 38 in der Weise seitlich ab, dass es bei Verdrehen der Büchse 46 zur Einstellung des Heftspaltes nicht mit verdreht wird. Jedoch ist eine radiale Relativbewegung zwischen dem Element 50 und dem durch dieses geführte Tragelement 38 (bzw. Schließelement 27) zu gewährleisten.
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Das grundsätzlich zu einem radial justierbaren Anschlag in Verbindung mit der Heftschließeinrichtung 26 Genannte ist sinngemäß auf eine Ausführung eines radialbeweglich und/oder federnd gelagerten Setzstempel 24 zu übertragen.
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Das Federelement 43 ist derart auszuführen und/oder anzuordnen, sodass die radial nach außen auf das Schließelement 27 (bzw. das Tragelement 38) gerichtete Kraft F beim Heften immer größer ist, als die Kraft, die benötigt wird, um die Heftklammer 31 durch das Heftgut 04; 07; 09 zu drücken und die Schenkel 32 abzubiegen. Andererseits sollte die Kraft F nicht derart groß sein, sodass das mit dem Heftgut 04; 07; 09 zusammen wirkende Schließelement 27 oder der auf der anderen Seite angeordnete Setzstempel 24 unzulässig starke Abdrücke oder gar Oberflächenbeschädigungen hinterlassen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Heftschließeinrichtung 26, bevorzugt jedoch nicht zwingend in Kombination mit dem radialjustierbaren Anschlag 41 bzw. Einsatz 46, ist das Federelement 43 hinsichtlich seiner Radialkraftwirkung veränderlich bzw. einstellbar ausgebildet. Eine Veränderung der Radialkraftwirkung erfolgt hierbei vorzugsweise über eine Änderung der Vorspannung in radialer Richtung, insbesondere eine Änderung der in radialer Richtung des Schließzylinders 12; 13 betrachteten wirksamen Länge l des Federelementes 43. Ein z. B. als Druckfeder, als Tellerfederpaket oder aus kompressiblem und/oder elastischem Material ausgebildetes Federelement 43 wird durch Längenänderung mehr oder weniger stark gestaucht (vorgespannt). Das selbe gilt für die Kompression eines abgeschlossenen Gasraumes.
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In vorteilhafter Ausführung der Heftschließeinrichtung 26 mit veränderlicher Radialkraftwirkung ist der radiale Abstand zwischen dem betriebsmäßig zylinderfesten Angriffspunkt 42 und dem Angriffspunkt 51 des Federelementes 43 am in Anschlagsposition befindlichen Schließelement 27 bzw. Tragelement 38 veränderlich ausgeführt.
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Für den o. g. Fall eines lösbaren Einsatzes 46 ist der betriebsmäßig zylinderfeste Angriffspunkt 42 nicht im Bereich eines starr mit dem Einsatz 38 verbundenen Teils, sondern zum Zweck einer Justage zumindest bzgl. des Schließzylinders 12; 13 radial relativbeweglich am Einsatz 46 angeordnet. In der Ausführung des Einsatz 46 in der Art einer o. g. Büchse 46 kann diese auf einem zum Schließzylinder 12; 13 radial verlaufenden Längsabschnitt ein Gewinde 52 insbesondere Innengewinde 52 aufweisen. In dieses Gewinde 52 greift ein Gewinde 53, z. B. Gegengewinde 53, eines den Angriffspunkt 42 umfassenden Trägers 54, z. B. Bodens 54, ein, wobei die Achse des Gewindes 52 im wesentlichen radial zum Schließzylinder 12; 13 verläuft. Die Länge l des Federelementes 43 und damit dessen Vorspannung variiert somit je nachdem, in welche Höhe der z. B. als Boden 54 ausgebildete Träger 54 im Gewinde 53 des Einsatzes 43 eingeschraubt ist. Dadurch ist die Radialkraftwirkung zwischen dem betriebsmäßig zylinderfesten Angriffspunkt 42 und dem Schließelement 27 bzw. dem dieses tragenden Tragelement 38 einstellbar.
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Das grundsätzlich zu einer veränderlichen Radialkraftwirkung in Verbindung mit der Heftschließeinrichtung 26 Genannte ist sinngemäß auf eine Ausführung eines radialbeweglich und/oder federnd gelagerten Setzstempels 24 zu übertragen.
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Die Heftschließeinrichtung 26 ist in vorteilhafter Ausführung der Heftvorrichtung 19 (18) in einer die zylindrische Mantelfläche des Schließzylinders 12; 13 unterbrechenden Aussparung 57, z. B. einem Kanal 57, angeordnet. Hierbei schließt die nach Außen gerichtete Wirkfläche des Schließelements 27 beispielsweise in etwa mit der gedachten Kreislinie der ununterbrochenen Mantelfläche ab (siehe z. B. 4).
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Die Heftschließeinrichtungen 26 bzw. die Kanäle 57 befinden sich im Fall des als Falzzylinder 12; 13 ausgebildeten Schließzylinders 12; 13 in Umfangsrichtung betrachtet zwischen je zwei axial verlaufenden Reihen von die Produktabschnitte 09 am vorlaufenden Ende aufnehmenden Halteelementen 68, z. B. Punkturnadelreihen oder Greiferreihen (siehe z. B. 7).
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Die im Zusammenhang mit der Ausführung des als Falzzylinder 12; 13 ausgebildeten Schließzylinders 12; 13 dargelegten Sachverhalte zur Heftschließeinrichtung 26 sind auf die Anordnung der Heftschließeinrichtung 26 in bzw. an einem z. B. in 1 strichliert dargestellten Zylinder 58, z. B. Schließzylinder 58 anzuwenden, welcher mit einem wenigstens einen Setzstempel aufweisenden Zylinder 59, z. B. Heftzylinder 59 zusammenwirkt und den als Stranghefter 18 ausgebildeten Heftapparat 18 ausbildet. Ein oder mehrere o. g. radialbewegliche und/oder radial federnd gelagerte Heftschließeinrichtungen 26 befinden sich dann am Umfang des Schließzylinders 58.
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Wie oben bereits angeführt, kann grundsätzlich das als Schließelement 27 ausgebildete Heftwerkzeug 27 oder das als Setzstempel 24 ausgebildete Heftwerkzeug 24 in der beschriebenen Weise radialbeweglich und/oder federnd gelagert sein, wobei z. B. das jeweils andere Heftwerkzeug 24; 27 dann bzgl. einer radialen Position zylinderfest oder einen definierten Bewegungszyklus durchlaufend angeordnet ist, d. h. zumindest nicht federnd bzw. nachgiebig gelagert ist.
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In der dargelegten vorteilhaften Ausführung ist das Schließelement 27 radialbeweglich und/oder federnd gelagert und der Setzstempel 24 am Heftzylinder 28 der Hefteinrichtung 21 betriebsmäßig radial ortsfest, ggf. justierbar, angeordnet.
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In dieser Ausführung umfasst die Hefteinrichtung 21 neben dem mindestens einen Heftkopf 22 eine Bereitstellungseinrichtung zur Bereitstellung von Heftklammern 31, z. B. ein Heftklammernmagazin mit bereits einsatzbereiten Heftklammern 31 oder aber eine nicht dargestellte Heftdrahtzuführung samt Schneideinrichtung und Formmechanismus zur Inline-Bereitstellung. Der mindestens eine Heftkopf 22 bzw. die Heftköpfe 22 sind am rotierbaren Heftzylinder 28 angeordnet. Weiter weist die Hefteinrichtung 21 einen Antriebsmechanismus 61, 62 (z. B. eine Steuerkurve 61 oder Kurvenscheibe 61, und ein mit der Steuerkurve 61 zusammenwirkendes Anschlagelement 62, z. B. eine mit einem Rollenhebel 63 verbundene Rolle 62) auf, der eine Bewegung zumindest eines Teils des Heftkopfes 22 bzw. der Heftköpfe 22 mit einer zur Oberfläche des zu heftenden Heftgutes 04; 07; 09 senkrechten Richtungskomponente mit einem zum Stranglauf bzw. zur Maschinengeschwindigkeit synchronisierbaren Bewegungsablauf bewirkt (siehe z. B. 5). Vorzugsweise bewirkt dieser Mechanismus die Bewegung eines die Heftklammer 31 seitlich führenden Führungsteils 64 (siehe z. B. 6). Der die Bewegung des Führungsteils 64 steuernde Antriebsmechanismus 61; 62 ist derart ausgebildet, dass das Führungsteil 64 im Bereich der Nippstelle zur Schließeinrichtung 26 radial zurückweicht und somit die Heftklammer 31 frei gibt.
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Der jeweilige Heftkopf 22 ist bzw. mehrere Heftköpfe 22 sind drehfest mit einer durch einen eigenen Antriebsmotor oder eine Antriebskopplung zu einem anderen Maschinenaggregat rotatorisch angetriebene Welle 66 verbunden, sodass er winkelfest zur rotierenden Welle 66 umläuft. Das Führungsteil 64 des jeweilige Heftkopfes 22 ist in an sich bekannter Weise in der Art eines Mitnehmers mit einer seitlichen Kante ausgeführt, welche dazu ausgebildet ist während der Rotation einen durch die Heftdrahtzuführung bereitgestellten Drahtabschnitt abzuscheren und mitzuführen, sowie mit einem u-förmigem Profil, in welchem der Drahtabschnitt im weiteren Verlauf der Rotation durch Zusammenwirken mit einer in das u-förmige Profil eingreifende Biegerolle zu einer Heftklammer 31 formbar ist. Der das u-förmige Profil des Heftkopfes 22 bildende Führungsteil 64 ist in o. g. Weise radialbeweglich jedoch winkelfest mit der Welle 66 verbunden. Die Radialbewegung des Führungsteils 64 wird durch eine über den Rollenhebel 63 bewegte Welle 67 bewirkt. Das nach dem Formen die Heftklammer 31 umgebende Führungsteil 64 wird somit beim Umlauf um die hier drehfest angeordnete Kurvenscheibe 61 geführt bewegt. Der Setzstempel 24 ist hinsichtlich der radialen Richtung ortsfest derart angeordnet, dass er zwischen den beiden Schenkeln des Führungsteils 64 die Heftklammer 31 während des Heftvorganges in radialer Richtung abstützt. Beim Heften wird die Heftklammer 31 nun infolge des Durchlaufens der Nippstelle durch das zu heftende Heftgut 04; 07; 09 gedrückt, wobei das Führungsteil 64 zurückweicht, der Setzstempel 24 jedoch die Heftklammer 31 radial stützt.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Bahn, Bedruckstoffbahn
- 02
- Bahnverarbeitungsabschnitt, Weiterverarbeitung (inline)
- 03
- Einrichtung, Falzüberbau, Trichteraufbau
- 04
- Strang, Heftgut
- 05
-
- 06
- Falztrichter
- 07
- Strang, Heftgut
- 08
- Querschneideinrichtung
- 09
- Strangabschnitt, Produktabschnitt, Heftgut
- 10
- Produkt, Zwischenprodukt
- 11
- Falzvorrichtung, Querfalzvorrichtung
- 12
- Zylinder, Falzzylinder, Falzmesserzylinder, Transportzylinder, Sammelzylinder, Schließzylinder
- 13
- Zylinder, Falzzylinder, Falzklappenzylinder, Schließzylinder
- 14
- Weiterverarbeitungsaggregat, Falzapparat, Querfalzapparat
- 15
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- 16
- Messerzylinder
- 17
- Förderstrecke, Produktauslage
- 18
- Heftvorrichtung, Heftapparat, Stranghefter
- 19
- Heftvorrichtung, Heftapparat, Lagenhefter
- 20
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- 21
- Hefteinrichtung, Heftkopfmodul, Heftmodul, Einschub
- 22
- Heftkopf
- 23
- Halteeinrichtung, Führung, Halterung
- 24
- Stützelement, Setzstempel, Heftwerkzeug
- 25
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- 26
- Heftschließeinrichtung, Schließeinrichtung, Schließzylinder
- 27
- Schließelement, Schließplatte, Heftwerkzeug
- 28
- Zylinder, Heftzylinder
- 29
- Nippstelle
- 30
- Heftdrahtzuführung
- 31
- Heftklammer
- 32
- Schenkel
- 33
- Stellmittel
- 34
- Gestell
- 35
-
- 36
- Rahmenteil
- 37
- Rahmenteil
- 38
- Tragelement, Stempel, Kolben
- 39
- Schraubverbindung
- 40
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- 41
- Anschlag
- 42
- Angriffspunkt
- 43
- Federelement
- 44
- Führung, Wandung
- 45
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- 46
- Einsatz, Büchse, Gewindebüchse
- 47
- Halterung
- 48
- Gewinde, Außengewinde
- 49
- Gewinde, Gegengewinde
- 50
- Element, Führungselement
- 51
- Angriffspunkt
- 52
- Gewinde, Innengewinde
- 53
- Gewinde, Gegengewinde
- 54
- Träger, Boden
- 55
-
- 56
- Schraube
- 57
- Aussparung, Kanal
- 58
- Zylinder, Schließzylinder
- 59
- Zylinder, Heftzylinder
- 60
-
- 61
- Steuerkurve, Kurvenscheibe
- 62
- Anschlagelement, Rolle
- 63
- Rollenhebel
- 64
- Führungsteil
- 65
-
- 66
- Welle
- 67
- Welle
- 68
- Halteelement
- F
- Kraft
- a
- Abstand
- amin
- Abstand, minimal
- l
- Länge
