DE10329948B4

DE10329948B4 - Heftapparat mit einem wenigstens zwei Heftköpfe tragenden Heftzylinder

Info

Publication number: DE10329948B4
Application number: DE10329948A
Authority: DE
Inventors: Robert Müller
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2023-07-04
Also published as: WO2005002870A1; EP1641626A1; ATE419129T1; DE10329948A1; EP1641626B1; DE502004008781D1

Abstract

Ein Heftapparat umfasst einen wenigstens zwei Heftköpfe tragenden Heftzylinder und einen als Widerlager beim Heften dienenden Schließzylinder, die jeweils um eine Rotationsachse drehbar sind und zwischen sich einen Spalt für den Durchgang eines zu heftenden Druckerzeugnisses begrenzen. Die Heftköpfe sind mithilfe eines Getriebes entlang der Achse des Heftzylinders verschiebbar.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Heftapparat mit einem wenigstens zwei Heftköpfe tragenden Heftzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Heftapparate umfassen herkömmlicherweise einen Heftzylinder mit einem oder mehreren Heftköpfen und einen Schließzylinder, die jeweils um eine Rotationsachse drehbar sind und zwischen sich einen Spalt begrenzen, den die zu heftenden Druckerzeugnisse, insbesondere in einer Rollenrotationsdruckmaschine erzeugten Druckerzeugnisse, durchlaufen und dabei geheftet werden, wobei der Schließzylinder dem Heftkopf als Widerlager dient.

Die Zahl der zum Heften eines Druckerzeugnisses benötigten Heftklammern und ihr Abstand von einander hängt von der Länge der Falzlinie ab, entlang derer das Druckerzeugnis gefalzt und geheftet wird. Meist werden zwei oder drei Klammern eingesetzt. Wenn nacheinander Druckerzeugnisse mit unterschiedlichen Abmessungen verarbeitet werden sollen, kann beim Wechsel des Erzeugnisses eine umständliche Anpassung des Heftapparats erforderlich werden.

Die DE 38 10 457 A1 offenbart eine Rotationshefteinrichtung, deren Heftköpfe axial verschiebbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heftapparat mit einem wenigstens zwei Heftköpfe tragenden Heftzylinder zu schaffen, der einfach an die Abmessungen eines zu verarbeitenden Druckerzeugnisses anzupassen ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Heftapparates ist, dass er eine schnelle Anpassung der Position der Heftköpfe an die Abmessungen eines zu verarbeitenden Druckerzeugnisses erlaubt, ohne dass hierfür Teile ab- und wieder anmontiert werden müssen. Eine einfache Verschiebung der Heftköpfe ermöglicht eine schnelle Anpassung an wechselnde Formate.

Der mit dem Heftzylinder zusammenwirkende Schließzylinder trägt herkömmlicherweise Schließblöcke, die an ihrer den Heftköpfen zugewandten Seite Vertiefungen zum Führen der Schenkel einer Heftklammer während des Heftens tragen. Diese Schließblöcke sind zweckmäßigerweise zusammen mit den Heftköpfen verschiebbar.

Zu diesem Zweck sind zwei Getriebe jeweils zum Umsetzen einer Drehbewegung in eine Verschiebung wenigstens eines der Heftköpfe bzw. wenigstens eines der Schließblöcke vorgesehen, und die Getriebe sind derart aneinander gekoppelt, dass sie Bewegungen des Heftkopfes und des Schließblocks jeweils über gleiche Strecken antreiben.

Eine jedem Heftkopf zugeordnete Heftdraht-Versorgungsvorrichtung ist vorzugsweise ebenfalls verschiebbar; auch ihre Verschiebung ist sinnvollerweise durch ein Getriebe antreibbar, das mit dem des Heftkopfes gekoppelt ist, so dass sich Heftkopf und Heftdraht-Versorgungsvorrichtung jeweils über gleiche Strecken verschieben.

Zum Umsetzen einer Drehung in eine Verschiebung eines Heftkopfes, eines Schließblocks oder einer Heftdraht-Versorgungsvorrichtung wird vorzugsweise eine Gewindespindel eingesetzt.

Diese hat vorzugsweise zwei gegenläufige Gewindeabschnitte, um jeweils zwei Heftköpfe, Schließblöcke oder Heftdraht-Versorgungsvorrichtungen gegenläufig zu verschieben.

Im Falle der Heftköpfe bzw. Schließblöcke ist eine solche Spindel vorzugsweise koaxial im Heftzylinder bzw. Schließzylinder gehalten.

Um einerseits am stehenden Heftapparat eine Verschiebung durch Drehen der Spindel zu ermöglichen, andererseits aber zu verhindern, dass eine Drehung der Zylinder selbst eine solche Verschiebung antreibt, ist die Spindel vorzugsweise über ein Ausgleichsgetriebe mit einer Stellwelle und mit dem Zylinder, in dem sie gehalten ist verbunden, und das Übersetzungsverhältnis des Ausgleichsgetriebes ist so gewählt, dass bei stehender Stellwelle die Spindel und der Zylinder mit gleicher Drehzahl rotieren.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden beschrieben.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Teilansicht eines Heftapparats;
2 einen schematischen Schnitt durch einen Zylinder des Heftapparats;
3 und 4 jeweils Schnitte durch abgewandelte Ausgestaltungen des Zylinders.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Heftapparates, wobei Seitengestellplatten, an denen die diversen Zylinder des Heftapparates gelagert sind, sowie Komponenten, die der Zufuhr der zu heftenden Druckerzeugnisse zu Heft- und Schließzylinder dienen, der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt sind.
Der in den Seitengestellplatten um eine Achse A drehbar gelagerte Heftzylinder 01 trägt zwei schematisch dargestellte Heftköpfe 02, die mit jeder Umdrehung des Heftzylinders 01 ein an einer dem Heftkopf 02 zugeordneten Heftdraht-Versorgungsvorrichtung 03 dargebotenes Drahtstück 04 greifen, abtrennen und zu einer Klammer biegen, um mit der Klammer anschließend ein Druckerzeugnis zu heften, das einen Spalt 06 zwischen dem Heftzylinder 01 und einem Schließzylinder 07 durchläuft.
Heftzylinder 01 und Schließzylinder 07 tragen an ihren axialen Enden zwei Zahnräder 08 bzw. 09, die über zwei Zwischenzahnräder 10; 11 aneinander gekoppelt sind. Ein gemeinsamer, nicht dargestellter Antriebsmotor greift an einem der Zahnräder 08; 09; 10 oder 11 an. Die Zahnzahlen der Zahnräder 08; 09; 10; 11 sind so gewählt, dass beide Zylinder 01; 07 mit gleicher oder der Heftkopfanzahl entsprechender Drehzahl rotieren.
Im Inneren der hohlen Zylinder 01; 07 ist jeweils koaxial eine Spindel 12 angeordnet, die in 1 nur am Heftzylinder 01 zu erkennen ist. Die zwei Heftköpfe 02 des Heftzylinders 01 greifen durch einen Schlitz 13 in dessen hohlem Mantel hindurch und weisen jeweils in einem in den Mantel eingreifenden Abschnitt eine Bohrung mit Innengewinde auf, die mit der Spindel 12 kämmt. Die zwei Heftköpfe 02 befinden sich an Abschnitten 12a; 12b (siehe 2) der Spindel 12 mit jeweils entgegengesetzt gleicher Gewindesteigung, so dass eine Drehung der Spindel 12 in Bezug auf den Heftzylinder 01 entgegengesetzt gleiche Bewegungen der Heftköpfe 02 entlang der Achse A hervorruft. Die Schließblöcke 14 des Schließzylinders 07 sind an diesem in gleicher Weise mit Hilfe der in dessen hohlen Innerem geführten Spindel 12 verschiebbar.
Aus dem Heftzylinder 01 und dem Schließzylinder 07 ist jeweils axial eine Stellwelle 16 herausgeführt, die, wie in 2 gezeigt, über ein Ausgleichsgetriebe 17, nämlich ein zweistufiges Planetengetriebe 17, an die Spindel 12 gekoppelt ist. Bei der in 2 schematisch gezeigten Ausgestaltung sind die Stellwelle 16 und die Spindel 12 jeweils mit einem Sonnenrad 18 bzw. 19 einer Stufe des Planetengetriebes 17 verbunden, und ein Hohlrad 21 ist fest mit dem Zahnrad 08 bzw. 09 verbunden, über das der betreffende Zylinder 01 im Betrieb des Heftapparats drehangetrieben wird. 2 zeigt das Zahnrad 08 direkt am Planetengetriebe 17; in der Ansicht der 1 befinden sich beide an verschiedenen Enden des Heftzylinders 01 und sind durch dessen starren Mantel gekoppelt.
Es kommt außer einem Planetengetriebe 17 auch eine beliebige andere Ausgleichsgetriebekonstruktion, z.B. ein Harmonic-Drive-Getriebe in Betracht, sofern sichergestellt ist, dass zwischen den drei Anschlüssen des Getriebes ein solches Übersetzungsverhältnis gilt, dass bei stehender Stellwelle 16 der Zylinder 01 bzw. 07 und die darin befindliche Spindel 12 mit gleicher Drehgeschwindigkeit rotieren, so dass im Betrieb die Heftköpfe 02 bzw. Schließblöcke 14 nicht entlang der Achse A; D wandern.
Desweiteren ist auch ein Servoantrieb (gekoppelt oder nicht gekoppelt) je Achse vorstellbar oder ein Handantrieb.
Die Stellwellen 16 des Heftzylinders 01 und des Schließzylinders 07 sind durch einen um zwei Ritzel 22 geschlungenen Zahnriemen 23 gekoppelt. Die Durchmesser der Ritzel 22 sind gleich, so dass die Spindeln 12 sich jeweils gleich bewegen und deckungsgleiche Bewegungen der Heftköpfe 02 und der Schließblöcke 14 antreiben.
Die Heftdraht-Versorgungsvorrichtungen 03 sind auf zwei fest mit den Seitenplatten verbundenen Führungsspindeln 24 parallel zur Achse A verschiebbar gehalten. Eine Gewindespindel 26, die wie die Gewindespindel 12 zwei Gewindeabschnitte mit entgegengesetzt gleicher Steigung aufweist, ist mit Innengewinden der Versorgungsvorrichtungen 03 im Eingriff und über ein weiteres Paar von Ritzeln 27 und einen Zahnriemen 28 an die Stellwelle 16 des Heftzylinders 01 gekoppelt. So folgen auch die Heftdraht-Versorgungsvorrichtungen 03 jeder Verstellung der Heftköpfe 02. Eine einzige Verstellbewegung genügt, um Heftköpfe 02, Versorgungsvorrichtungen 03 und Schließblöcke 14 unter exakter Beibehaltung ihrer Ausrichtung aufeinander zu verschieben.
Selbstverständlich könnte die Kopplung über Zahnriemen 23; 28 auch durch eine Kopplung über Zahnräder oder dergleichen ersetzt werden, die gewährleistet, dass die Gewindespindeln 12; 26 jeweils gleiche Drehwege zurücklegen.
3 zeigt eine Abwandlung des Schnitts der 2, bei der am Heftzylinder 01 drei Heftköpfe 02 angeordnet sind. Die Gewindespindel 12 erstreckt sich durch alle drei Heftköpfe 02, hat aber in ihrem mittleren Abschnitt, an dem der mittlere Heftkopf 02 angeordnet ist, kein Gewinde und kann daher frei rotieren, ohne den mittleren Heftkopf 02 zu verschieben. Dieser ist unmittelbar am Mantel des Heftzylinders 01 gegen axiale Verschiebung gesichert. Die zwei seitlichen Heftköpfe 02 halten stets gleichen Abstand zum mittleren Heftkopf 02 ein. Komplementär zum dritten Heftkopf ist selbstverständlich auch ein dritter Schließblock 14 am Schließzylinder 07 und eine dritte Heftdraht-Versorgungsvorrichtung 03 vorgesehen, die nicht eigens in einer Fig. dargestellt sind.
Die Ausgestaltung der 4 weist zwei Gewindespindeln 12 auf, die sich jeweils nur über eine Hälfte der Länge des Zylinders 01 erstrecken. Jede Gewindespindel 12 trägt einen Heftkopf 02 und ist durch ein Planetengetriebe 17 unabhängig von der anderen drehantreibbar. So können auch asymmetrische Positionen der Heftköpfe 02 (bzw. der Schließblöcke und der Heftdraht-Versorgungsvorrichtungen 03) in Bezug auf die Mittelebene des Heftapparates eingestellt werden.

01: Zylinder, Heftzylinder
02: Heftkopf
03: Heftdraht-Versorgungsvorrichtung
04: Drahtstück
05
06: Spalt
07: Zylinder, Schließzylinder
08: Zahnrad
09: Zahnrad
10: Zahnrad, Zwischenzahnrad
11: Zahnrad, Zwischenzahnrad
12: Spindel
13: Schlitz
14: Schließblock
15
16: Stellwelle
17: Getriebe, Ausgleichsgetriebe, Planetengetriebe
18: Sonnenrad
19: Sonnenrad
20
21: Hohlrad
22: Ritzel
23: Zahnriemen
24: Führungsspindel
25
26: Gewindespindel
27: Ritzel
28: Zahnriemen
12a: Abschnitt, Gewindeabschnitt
12b: Abschnitt, Gewindeabschnitt
A: Achse, Rotationsachse
D: Achse, Rotationsachse

Claims

Heftapparat mit einem wenigstens zwei Heftköpfe (02) tragenden Heftzylinder (01) und einem als Widerlager beim Heften dienenden Schließzylinder (07), die jeweils um eine Rotationsachse (A; D) drehbar sind und zwischen sich einen Spalt (06) für den Durchgang eines zu heftenden Druckerzeugnisses begrenzen, wobei die Heftköpfe (02) entlang der Rotationsachse (A) des Heftzylinders (01) verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließzylinder (07) mit den Heftköpfen (02) verschiebbare Schließblöcke (14) trägt und dass ein erstes Getriebe zum Umsetzen einer Drehbewegung in eine Verschiebung wenigstens eines der Heftköpfe (02) und ein zweites Getriebe zum Umsetzen einer Drehbewegung in eine Verschiebung wenigstens eines der Schließblöcke (14) gekoppelt sind, um Heftkopf (02) und Schließblock (14) über jeweils gleiche Strecken zu verschieben.
Heftapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Heftkopf (02) eine verschiebbare Heftdraht-Versorgungsvorrichtung (03) zugeordnet ist.
Heftapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Getriebe zum Umsetzen einer Drehbewegung in eine Verschiebung eines der Heftköpfe (02) und ein drittes Getriebe (26) zum Umsetzen einer Drehbewegung in eine Verschiebung einer der Heftdraht-Versorgungsvorrichtungen (03) gekoppelt sind, um Heftkopf (02) und Heftdraht-Versorgungsvorrichtung (03) über jeweils gleiche Strecken zu verschieben.
Heftapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der beiden Getriebe eine Spindel (12) mit gegenläufigen Gewindeabschnitten (12a; 12b) aufweist.
Heftapparat nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (12) koaxial in einem der Zylinder (01; 07) gehalten ist.
Heftapparat nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (12) über ein Ausgleichsgetriebe (17) mit einer Stellwelle (16) und dem Zylinder (01; 07), in dem sie gehalten ist, verbunden ist, wobei das Übersetzungsverhältnis des Ausgleichsgetriebes (17) so gewählt ist, dass bei stehender Stellwelle (16) die Spindel (12) und der Zylinder (01; 07) mit gleicher Drehzahl rotieren.