DE19859330A1 - Vorrichtung zum Rückenrunden von Buchblocks - Google Patents
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Abstract
Bei einer Vorrichtung zum Rückenrunden von Buchblocks in einer Buchbindemaschine mit einer Fördereinrichtung für die Buchblocks und mit von einer Antriebsanordnung drehangetriebenen Rundelementen, die den Buchblock übernehmen und nach Freigabe durch die Fördereinrichtung auf beide Seiten des Buchblocks durch eine definierte Abwälzbewegung sowie durch Druck einwirken, sind im Hinblick auf eine Qualitätssteigerung, Verringerung des baulichen Aufwandes sowie Rüstzeitverkürzung die Buchblocks (1) von Rundeelementen (3) eingespannt gehalten in einer von der Abwälzbewegung getrennten Hubbewegung in vorwählbare definierte Höhenpositionen fahrbar.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rückenrunden von Buchblocks in einer
Buchbindemaschine mit einer Fördereinrichtung für die Buchblocks und mit von
einer Antriebsanordnung drehangetriebenen Rundeelementen, die den Buchblock
übernehmen und nach Freigabe durch die Fördereinrichtung auf beide Seiten des
Buchblocks durch eine definierte Abwälzbewegung sowie durch Druck einwirken.
In der industriellen Buchherstellung erhält der Buchblock im Prozeßabschnitt Rüc
kenrunden eine Formänderung des Rückens und gleichzeitig des Vorderschnitts.
Zur Durchführung wird überwiegend das Walzenrundeprinzip in Buchblockbearbei
tungsmaschinen eingesetzt. Dabei erfolgt eine fließende Relativverschiebung der
einzelnen Blätter bzw. Druckbogen durch gleichzeitiges Abwälzen von Rundewal
zen an den Buchblockseiten über einen definierten Drehwinkel sowie unter Druck
anwendung, wobei die Blätter bzw. Druckbogen beim Durchlauf des Buchblocks
durch die Rundewalzen zur Buchblockmitte zunehmend vorgeschoben werden.
Durch den Rundevorgang wird der Buchblockrücken als Kreisbogen oder abge
flachter Bogen ausgebildet, was für den nachfolgenden Prozeßabschnitt Abpres
sen des Buchblockrückens im Hinblick auf das angestrebte Rückenprofil des
Buchblocks entscheidend ist.
Beim Rückenrundeprinzip durch Rundewalzen wird die Rückenform durch ver
schiedene Faktoren beeinflußt, wie Anpreßkraft der Rundewalzen, Drehwinkel der
Rundewalzen und durch den Durchmesser der Rundewalzen.
Im Prozeßabschnitt Abpressen erhält der gerundete Buchblock schließlich die ge
wünschte und der Einbandart entsprechende Rückenform, die von einem im rüc
kennahen Bereich des Buchblocks vorgesehenen Falz bestimmt wird, wobei dieser
entweder als tiefer Falz mit einem Winkel bis zu 90° oder als flacher oder schräger
Falz mit einem Winkel bis zu 45° ausgebildet sein kann. Das Abpressen wird von
einem sich über die gesamte Rückenbreite hin- und herbewegenden Formstück
ausgeführt, wodurch unter Anwendung von Druck und Reibung die gefalzten
Druckbogen von der Mitte des Buchblockrückens nach beiden Seiten hin umgelegt
werden, und zwar unter einem nach außen hin zunehmenden Winkel. Somit erhält
der Buchblock seine pilzartige Rückenform und gleichzeitig eine Rückenstabilisie
rung. Zum Ausführen des Abpressvorgangs befindet sich der Buchblock mit einem
definierten Überstand vom Rundungsende eingespannt zwischen Abpreßleisten.
Eine Buchrunde- und Abpreßmaschine mit sich auf beiden Seiten des Buchblocks
abwälzenden Rundewalzen und mit einem auf den Buchblockrücken einwirkenden
Formstück ist beispielhaft in der DE-OS 15 36 507 dargestellt und beschrieben.
Entsprechend den Falzformen ist die Falzbreite zwischen der Falzkante und dem
Rundungsende einzustellen, was über eine Höheneinstellung des Buchblocks zwi
schen den Abpreßleisten, d. h. über eine Veränderung des Überstandes aus den
Abpreßleisten erfolgt.
Aus der europäischen Patentschrift 0 444 409 derselben Anmelderin ist eine
Buchbindemaschine zum Rückenrunden von Buchblocks bekannt mit vertikal in
Ausnehmungen einer Klemmbacke verfahrbaren Rundewalzen. Die Vertikalbewe
gung der Rundewalzen ist der Drehbewegung überlagert, derart, daß die infolge
der Drehbewegung erzeugte Vertikalbewegung des Buchblocks kompensiert wird.
Dabei werden die außenliegenden Blätter des Buchblocks auf konstantem Niveau
gehalten. Die Rundewalzen befinden sich an vertikal verfahrbaren zu den Seiten
des Buchblocks bewegbaren Schwenkhebeln und die Drehbewegung der Runde
walzen ist aus der Vertikalbewegung abgeleitet. Die Rundewalzen werden von der
Antriebsanordnung der Schwenkhebel umlaufend angetrieben, indem sich ein
Zahnrad der Antriebsanordnung durch Vertikalbewegung der Schwenkhebel an
einer ortsfesten Zahnstange abwälzt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Rückenrunden von
Buchblocks in einer Buchbindemaschine der gattungsgemäßen Art so auszubilden,
daß der bauliche Aufwand wesentlich verringert wird und das Einrichten der Buch
bindemaschine einfacher und in kürzerer Zeit möglich ist. Ferner soll ein optimaler
Rückenrundeprozeß hinsichtlich der Qualität der Buchblocks erreicht werden.
Zur Lösung dieser Aufgaben schlägt die Erfindung die kennzeichnenden Merkmale
der unabhängigen Ansprüche 1 und 7 vor. Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Rückenrunden von Buchblocks in einer
Buchbindemaschine ermöglicht unabhängig voneinander eine Verstellung von
Falzbreite und Rundeweg durch getrennte Bewegungsabläufe der Rundewalzen.
Hierdurch läßt sich über die Hubbewegung der Buchblocks durch die Rundewalzen
ohne Abwälzbewegung einerseits die Falzbreite für den nachfolgenden Abpreß
vorgang einstellen sowie andererseits ein eventuell notwendiger formatabhängiger
Ausgleichshub nach Zwischenklemmen durch ein Transportmittel ausführen, wo
durch eine Höheneinstellung in einer Folgestation in Fortfall gelangt.
Über den vom Arbeitszylinder ausgeführten Positionierhub mit dem Weg-
Meßsystem lassen sich die formatabhängigen Rundewege der Rundewalzen rech
nergesteuert genauestens einstellen.
Die mechanische Zwangskopplung gewährleistet eine absolut synchrone Bewe
gung der Schlitten mit den Rundewalzen zur Mitte der Buchblocks, was zusätzlich
zu einer Qualitätssteigerung beiträgt. Durch Steuerung der Klemmbewegung über
einen Hydraulikzylinder stellen sich die Rundewalzen auf die Buchblockdicke
selbsttätig ein, hierdurch wird der bauliche Aufwand verringert, die Rüstzeit durch
die entkoppelte Verstellung verkürzt und eine konstante und einstellbare Klemm
kraft ermöglicht.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs
beispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Rückenrunden von Buchblocks in einer Vorderan
sicht, teilweise im Schnitt;
Fig. 2 eine Teildarstellung der Vorrichtung gemäß der Schnittlinie A-B in Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß der Schnittlinie C-D in Fig. 1;
Fig. 4 in Einzeldarstellung die Bremseinrichtung für ein Rundesegment.
In einer Buchblockrunde- und Abpreßmaschine gelangen im Rücken vorgeformte
Buchblocks in eine der Abpreßstation vorgelagerte Rundestation, in der sie von
Rundeelementen übernommen werden, die nach Freigabe durch einen Förderer
auf beide Seiten des Buchblocks durch eine definierte Abwälzbewegung sowie
durch Druck einwirken.
Die erfindungsgemäße Vorichtung zum Rückenrunden weist zwei Rundeköpfe 4
und 5 mit walzenförmigen Rundesegmenten 3 auf, die die Buchblocks 1 von einem
Stollenkettenförderer 2 übernehmen. Die beiden Rundeköpfe 4 und 5 befinden sich
höhenverfahrbar auf jeweils zwei vertikalen Säulen 6 in Schlitten 7 und 8, die auf
im Maschinengestell 11 gelagerten Führungen 9 und 10, wie aus der Fig. 3 er
sichtlich, von den Seiten synchron zur Mitte des Stollenkettenförderers 2 hin ver
schiebbar sind, was an anderer Stelle noch näher beschrieben wird.
Aus Gründen der Vereinfachung nimmt die nachfolgende Beschreibung im wesent
lichen auf lediglich einen der spiegelbildlich angeordneten Rundeköpfe 4 und 5
Bezug.
Das walzenförmige Rundesegment 3 ist in einem auf den Säulen 6 verschiebbaren
Tragrahmen 16 des Rundekopfes 4 drehbar gelagert und erhält durch die Vertikal
bewegung des Rundekopfes 4 seinen Drehantrieb, indem ein Antriebszahnrad 18
auf einer Welle 19 des Tragrahmens 16 mit einer ortsfesten Zahnstange 17 über
ein Zwischenzahnrad 20 auf der Welle 19 und ein Abtriebszahnrad 21 des Runde
segmentes 3 in Eingriff steht.
Der Runderadius der Rundesegmente 3 liegt auf dem Teilkreisdurchmesser des
Antriebszahnrades 18. Die infolge der Drehbewegung und durch die lineare Bewe
gung der Rundeköpfe 4 und 5 erzeugte Vertikalbewegung des Buchblocks 1 wird
dabei kompensiert, was dazu führt, daß die außen liegenden Blätter bzw. Druckbo
gen des Buchblocks 1 beim Rundeprozeß genau auf konstanter Höhe gehalten
werden.
Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich, befindet sich die Zahnstange 17 mit
einem t-förmigen Profil an einer auf den Säulen 6 befestigten Tragplatte 25 mit ei
nem lotrechten nach unten verlaufenden Führungsrahmen 26, in Führungen 27
vertikal verschiebbar und wird zum Erzeugen des Drehantriebs für das Rundeseg
ment 3 über eine von einem Arbeitszylinder 28 gesteuerte Arretierung 29 in dem
Führungsrahmen 26 einerseits festgesetzt und andererseits für eine Höhenverstel
lung unter Ausschalten des Drehantriebs des Rundesegmentes 3 vom Führungs
rahmen 26 entkoppelt.
Um eine Drehbewegung des Rundesegmentes 3 während der Höhenverstellung
auszuschließen, befindet sich an dem Rahmen 16 ein von einem Arbeitszylinder
30 gesteuerter Bremsbacken 31, der auf das Zahnrad 18 wirkt.
Das Verfahren der beiden Rundeköpfe 4 und 5 in der Vertikalebene zum Erzeugen
der synchronen Drehbewegung der Rundesegmente 3 einerseits und zum Überfüh
ren der Rundesegmente 3 in vorwählbare definierte Höhenpositionen andererseits
erfolgt von einem Arbeitszylinder 32 aus auf eine in Lagern 11a am Maschinenge
stell 11 gelagerte Antriebswelle 33 mit einen Hebel 34 sowie über Lenkkoppeln 35
und 36 zwischen den beiden Tragrahmen 16 der Rundeköpfe 4 und 5 und der An
triebswelle 33.
Über den vom Arbeitszylinder 32 gesteuerten Positionierhub der Rundeköpfe 4 und
5 lassen sich mit Hilfe eines Drehgeber-Meßsystems 37 formatabhängige Runde
wege und unterschiedliche Falzbreiten rechnergesteuert einstellen. Die Hubbewe
gung des Buchblocks 1 durch die Rundesegmente 3 unter Ausschaltung ihre Ab
wälzbewegung ermöglicht eine Verstellung der gewünschten der Falzform entspre
chenden Falzbreite sowie einen eventuell notwendigen formatabhängigen Aus
gleichshub in vorwählbare Höhenpositionen nach Zwischenaufnahme durch den
Stollenkettenförderer 2.
Die zum Rückenrunden über die Rundesegmente 3 aufzubringende Preßkraft auf
die Seiten des Buchblocks 1 durch Querverfahren der Rundeköpfe 4 und 5 geht
von einem Arbeitszylinder 38 aus, der die beiden auf den Führungen 9 und 10 ver
schiebbaren Schlitten 7 und 8 miteinander verbindet. Die Klemmkraft der Runde
segmente 3 läßt sich über ein Steuerventil 39 mit Druckregler 45 und Sensor 39a
einstellen. Zum Erreichen einer Synchronbewegung befinden sich an den Schlitten
7 und 8 gleich lange Koppelstangen 40 und 41 in Form einer Viergelenkanordnung
mit in einer mittig zum Stollenkettenförderer 2 orientierten Geradführung 42 laufen
den Kulissenrollen 43 und 44. Die mechanische Zwangskopplung gewährleistet
somit ein absolut mittiges Klemmen der Rundesegmente 3. Durch Steuerung der
Klemmbewegung über einen analogen Drucksensor 45 stellen sich die Rundeseg
mente 3 auf die jeweilige Dicke der Buchblocks 1 selbsttätig ein.
Claims (15)
1. Vorrichtung zum Rückenrunden von Buchblocks in einer Buchbindemaschine
mit einer Fördereinrichtung für die Buchblocks und mit von einer Antriebsan
ordnung drehangetriebenen Rundelementen, die den Buchblock übernehmen
und nach Freigabe durch die Fördereinrichtung auf beide Seiten des Buch
blocks durch eine definierte Abwälzbewegung sowie durch Druck einwirken,
dadurch gekennzeichnet, daß die Buchblocks (1) von Rundeelementen (3)
eingespannt gehalten in einer von der Abwälzbewegung getrennten Hubbe
wegung in vorwählbare definierte Höhenpositionen fahrbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundeele
mente (3) in über Antriebsmittel (32-36) auf Vertikalführungen (6) synchron
verfahrbaren Rundeköpfen (4 und 5) gelagert sind und die Drehbewegung der
Rundeelemente (3) über einen Zahnrad-Zahnstangentrieb (17-21) aus der
Vertikalbewegung ableitbar ist und daß die Rundeelemente (3) antriebsmäßig
abkoppelbar und die Rundeköpfe (4 und 5) über die Antriebsmittel (32-36)
mit dem Buchblock (1) in eine Höhenposition fahrbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf einer
Vertikalführung (26, 27) verfahrbare Zahnstange (17) des Zahnrad-Zahn
stangentriebes (17-21) über eins Verrastung (28, 29) in eine ortsfeste Posi
tion auf der Vertikalführung (26, 27) zum Erzeugen der Drehbewegung der
Rundeelemente (3) bringbar und zum Aussetzen der Drehbewegung und Mit
nahme entlang der Vertikalführung (26, 27) entriegelbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch ein die Drehbe
wegung der antriebsmäßig abgekoppelten und positionierten Rundeelemente
(3) während des Positionierens festsetzendes Bremsmittel (30, 31).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rundeelemente (3) von der ortsfesten Zahnstange (17) über einen Zahn
radtrieb (19-21) mit einem Antriebszahnrad (18) angetrieben sind und einen
auf dem Teilkreisdurchmesser des Antriebszahnrades (18) liegenden Runde
radius aufweisen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rundeköpfe (4 und 5) von einem Arbeitszylinder (32) über eine gemein
same Antriebseinrichtung (33-36) vertikal verfahrbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundeele
mente (3) in über Antriebsmittel (32-36) auf Vertikalführungen (6) synchron
verfahrbaren Rundeköpfen (4 und 5) gelagert sind und die Drehbewegung der
Rundeelemente (3) über einen Zahnrad-Zahnstangentrieb (17-21) aus der
Vertikalbewegung ableitbar ist und die Rundewege der Rundeelemente (3)
über den Hub eines Arbeitszylinders (32) anhand eines Weg-Meßsystems
(37) einstellbar sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rundeelemente als walzenförmige Segmente (3) ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Rundeköpfe (4 und 5) auf Vertikalführungen (6) in Schlitten (7 und 8)
befinden, die zum Aufbringen der Preßkraft auf die Seiten der Buchblocks (1)
über die Rundeelemente (3) von einem Arbeitszylinder (38) auf Horizontalfüh
rungen (9 und 10) zur Mitte eines Förderers (2) synchron verschiebbar sind,
und die Schlitten (7 und 5) in einer zur Mitte des Förderers (2) der Buchblocks
(2) orientierten Geradführung (42) geführt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen die Schlitten (7
und 8) miteinander verbindenden Hydraulikzylinder (38) und mit an den
Schlitten (7 und 8) angelenkten gleich langen Koppelstangen (40 und 41) mit
in der Geradführung (42) laufenden Kulissenrollen (43, 44) zum symmetri
schen und mittenzentrierten Klemmen der Buchblocks (1).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die an
den Schlitten (7 und 8) angreifenden Koppelstangen (40 und 41) in Form ei
ner Viergelenk-Anordnung ausgestaltet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkraft
der Rundeelemente (3) über ein Druckregelventil (39) einstellbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rundeelemente (3) mittenzentriert und selbsttätig am Buchblock (1)
orientiert durch Steuerung der Klemmbewegung über eine Regeleinrichtung
(39, 39a, 45) einstellbar sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Falzbreite der Buchblocks (1) über den Positionierhub anhand des
Meßsystems (37) einstellbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einstellung von Rundeweg und Falzbreite rechnergesteuert durch
führbar ist.
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