DE19859330A1 - Vorrichtung zum Rückenrunden von Buchblocks - Google Patents

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.