DE2932756C2 - Schneidvorrichtung für eine Heftvorrichtung einer Druckmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-Offenlegungsschrift 14 52 995 ist eine derartige Vorrichtung zur Heftklammerbildung an Drahtheftapparaten bekannt. Es wird zur Heftklammerbildung in Drahtheftapparaten, bei welchen pro Heftstelle mindestens ein Heftdrahtabschnitt von einer Vorratsrolle abgewickelt und annähernd kontinuierlich der Vorrichtung zur Heftklammerbildung zugeführt wird, der Draht durch rotierende Messer geschnitten und zu Klammern gebogen. Das Schneiden des Heftdrahtes erfolgt dabei bezogen auf die Umfangsgeschwindigkeit des Messers mit einer kleinen Schnittgeschwindigkeit. Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist es, daß zwar die Schneidgeschwindigkeit veränderbar ist, daß jedoch die abzuschneidenden Drahtstücke bezüglich der Variierung ihrer Länge für die Bildung von Klammern mit unterschiedlichen Schenkellängen nicht ohne aufwendige Umbaumaßnahmen möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Schneidvorrichtung für eine Drahtheftvorrichtung einer Druckmaschine, mit der die Schenkellänge der zu bildenden Klammern durch einen einfachen Einstellvorgang veränderbar ist und somit an die jeweils zu heftenden unterschiedlich starken Heftprodukte angeglichen werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Anpassung bzw. Variierung der Schenkellänge der zu bildenden Heftklammern ermöglicht die Drahtheftvorrichtung eine sichere Heftung unterschiedlich starker Heftprodukte. Desweiteren wird in der Vorrichtung für die Erzeugung von unterschiedlich langen Drahtabschnitten die Zuführung des Drahtes mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durch eine Steuerung der Drahttransportrolle erreicht. Die Schneidvorrichtung bietet den Vorteil, daß die Schenkellängen beider Schenkel der zu bildenden Heftklammer in einfacher Weise durch Verschiebung der Schneidrolle und Schneiddüse einerseits und Geschwindigkeitsänderung der Transportrolle andererseits bezogen auf die Klammermitte veränderbar sind, wobei der Einslellvorgang in einem Schritt, z. B. mittels einer einzigen Handkurbel, oder in zwei bzw. drei Schritten, bei Verwendung von beispielsweise drei Handkurbeln für die Einzeleinstellung bzw. Verschiebung der Transportrollengeschwindigkeit, bzw. Schneidrolle und Schneiddüse, vorgenommen werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines

Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine Drahtheftvorrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie Il in

Fig.3 eine Draufsicht entlang der Linie Hl-IIJ der F i g. 1 und

Fig.4 eine Seitenansicht des Heftapparates gemäß Fig. 1.

In dem Längsschnitt der Heftvorrichtung gemäß F i g. 1 wird ein von einer nicht gezeigten Vorratsrolle kommender Heftdraht 1 durch eine Transportrolle 2, die mit einer in F i g. 3 gezeigten Gegenrolle 65 zusammenwirkt, einer Schneiddüse 3 zugeführt, wo er von einer in einem Gehäuse 5 gelagerten Schneidrolle 4 abgeschnitten wird. Das Gehäuse 5 ist radial fest aber axial verschiebbar auf einer Hohlspindel 6 gelagert, die von einem Heftzylinder 136 (F i g. 2) angetrieben wird.

Im nachfolgenden wird das für den Antrieb der Schneidvorrichtung erforderliche Getriebe beschrieben.

Der Antrieb kommt über Kegelräder von der Achse 7 des Heftzylinders 136 über eine Spindel 135 in das Getriebegehäuse 8. Die auf einer Hohlspindel 9 gelagerten Stirnräder 10 und 11 kämmen :nit den fest miteinander verbundenen, aber radial lose auf einer Antriebsspindel 12 gelagerten Stirnrädern 13 und 14. Die Stirnräder 10 und 11 können durch einen mit einem Gestänge 15 verbundenen Ziehkeil 16 über ein Ritzel 17 wahlweise durch Drehen einer Handkurbel 18 fest mit der Hohlspindel 9 verbunden werden. Wenn das Stirnrad 10 auf der Hohlspindel 9 fixiert ist, so dreht sich die Hohlspindel 9 pro Umdrehung des Heftzylinders 136 einmal und infolge der Übersetzung der Stirnräder die Hohlspindel 6 in Fig. 1 durch Kegelräder 19 und 20 zweimal. Somit werden pro Zylinderumdrehung zwei μ Drahtstücke abgeschnitten, da sich die Schneidrolle 4 zweimal an der Schneiddüse 3 vorbeibewegt.

Wird das Stirnrad 11 durch Betätigen der Handkurbel 18 über den Ziehkeil 16 und das Ritzel 17 fest mit der Spindel 9 verbunden, so dreht sich die Spindel 9 i"> eineinhalbmal und die Spindel 6 einmal. In diesem Fall wird pro Zylinderumdrehung nur ein Drahtstück abgeschnitten.

Durch die beschriebene Fixierung eines der Stirnräder 10 oder 11 wird die Drahtzufuhr der Nicht-Sammel-Produktion bzw. der Sammel-Produktion des mit dem Heftzylinder 136 zusammenarbeitenden Falzapparates angepaßt. Bei Nicht-Sammel-Produktion heftet die Heftvorrichtung pro Zylinderumdrehung zwei Bogen. Sie trägt also am Heftzylinder 136 zwei Heftorgane am Umfang und benötigt zwei Drahtstücke pro Umlauf. Bei Sammel-Produktion wird pro Zylinderumdrehung am Umfang nur ein Heftorgan und ein Drahtstück benötigt.

Für eine zweckmäßige Heftung werden pro Bogen auf der Achse 7 des Heftzylinders 136 zwei Klammern w erzeugt, mit denen dieser geheftet wird. In Fig. 1 sind deshalb Heft- und Schneidvorrichtung zweifach vorhanden. Der Heftzylinder 136 trägt dabei vier Heftorgane, von denen jeweils zwei diagonal, also um 180° "ersetzt, auf dem Heftzylinder 136 angeordnet sind. Bei Sammel-Produktion werden dann zwei nebeneinanderliegende Heftorgane stillgesetzt, um den Verschleiß zu mindern. Da jedoch nur einmal am Umfang ein Drahtstück zugeführt wird, können sie, fails sie nicht außer Funktion gesetzt sind, trotzdem keine Klammern μ bilden.

Um Papier unterschiedlicher Stärke zu heften, muß die Klammerschenkellänge verändert werden. Im folgenden wird der Vorgang zum Abschneiden von Drahtstücken zur Bildung der Klammern mit wählbarer Schenkellänge beschrieben. In F i g. 1 ist durch die Linie 21 die Mitte der zu bildenden Klammer angedeutet. Von dieser Linie 21 aus gesehen, muß sich die rechte Hälfte und die linke Hälfte des Drahtabschnittes bezüglich ihrer Länge wahlweise verändern lassen.

Dies geschieht dadurch, daß der Abstand der Schneiddüse 3 zu der Mittellinie 21 verändert wird und daß gleichzeitig die Geschwindigkeit des Drahtvorschubes durch Veränderung des Antriebes der Transportrolle 2 geändert wird, wodurch die, von der Mittellinie 21 in Fig. 1 gesehen, rechte Hälfte und L'nke Hälfte des Drahtstückes bezüglich ihrer Länge veränderbar sind. Somit kann in Anpassung der Stärke des zu heftenden Produkts die Länge des zur Klammerbildung erforderlichen Drahtabschnittes bezogen auf die Mittellinie 21 nach links und nach rechts gleichmäßig verändert werden, so daß stets Klammern mit gleich langen Schenkeln herstellbar sind.

Im folgenden wird die Verschiebung der Schneiddüse 3 bezogen auf die Mittellinie 21 und die Änderung der Geschwindigkeit der Antriebsrolle 2 im einzelnen beschrieben. Für die Herstellung von Klammern mit unterschiedlich langen Schenkeln ist es unter Anwendung des vorgenannten Prinzips zweckmäßig, das Gehäuse 5, das die Schneidrolle 4 trägt, auf der Spindsl 6 längsverschiebbar zu lagern. Auf dem Gehäuse 5 ist über ein Festlager 23 und ein Loslager 24 ein nicht rotierendes Gehäuse 22 angeordnet. Das Gehäuse 22, das die Schneiddüse 3 und die Transportrolle 2 aufnimmt, ist längsverschiebbar in einem Getriebegehäuse 8 abgestützt. In der zweiten, ebenfalls auf der Spindel 6 angeordneten Heft- und Schneidvorrichtung ist spiegelbildlich ein Gehäuse 25 axial verschiebbar über Lager 23 auf einem Gehäuse 33 abgestützt. Das Gehäuse 22 bzw. das Gehäuse 25 steht somit in bezug auf das Gehäuse 5 bzw. auf das Gehäuse 33 axial fest.

Durch die in Fig. i gezeigten Gestänge 27 und 28 sind die Gehäuse 22 und 25 mit den Exzentern 29, 30 verbunden. Die Gestänge 27 und 28 führen zu um 180° versetzten Exzentern 29 und 30, die auf einer Spindel 31 angeordnet sind. Die Spindel 31 ist durch eine Handkurbel 32 (F ig. 1 und Fig. 4) verdrehbar. Bei der hier beschriebenen Konstruktion wurde davon ausgegangen, daß Klammern mit drei unterschiedlich langen Schenkeln herstellbar sein sollen. Dies ist durch Verdrehung der Exzenter 29 und 30 in drei definierte Stellungen und einer entsprechenden Festlegung von drei Transportgeschwindigkeiten für die Transportrolle 2 möglich.

Die Exzentrizität der Exzenter 29 und 30 ist dann direkt proportional der veränderbaren Drahtlänge. Durch Verdrehen der Exzenter um 180° sind durch die Handkurbel 32 drei Schaltstellungen fixiert. Die Gehäuse 22 und 25 werden durch die unterschiedlich wirkenden Exzenter 29 und 30 auf der Spindel 6 in Achsrichtung gegenläufig zueinander bewegt und können analog der Stellung der Handkurbel 32 drei definierte Stellungen einnehmen. Bei der Axialverschiebung der Gehäuse 22 und 25 durch die Handkurbel 32 werden die diesen zugeordneten Gehäuse 5 und 33 über die Festlager 23 ebenfalls gegenläufig axial mitgenommen. Somit bleibt die Lage der Schneiddüse 3 zur Schneidrolle 4 unverändert und die Schneidverhältnisse, einmal eingestellt, bleiben gleich.

Um ein optimales Schneiden mit möglichst geringer Gratbildung zu erreichen, sitzt die Schneidrolle 4 auf einet Welle 34, die im Gehäuse 5 bzw. in der zweiten Schneid- und Heftvorrichtung irn Gehäuse 33 leicht drehbar gelagert ist. Über eine Druckfeder 35 wird sie gegen einen Anschlag 36 gedrückt. Dieser Anschlag ist so eingestellt, daß die Schneidrolle 4 bei Drehung des

Gehäuses 5 federnd auf die mit einer balligen Auflauffläche versehene Schneiddüse 3 aufläuft. Dadurch entsteht ein scherenartiger Schnitt. Die federnde Ausführung ermöglicht eine Selbstnachstellung bei Verschleiß und die drehbare Schneidrolle sichert eine gleichmäßige Abnutzung am Umfang.

Analog zur Verschiebung der Gehäuse 5 und 22 bzw. 33 und 25 muß der Drahtvorschub entsprechend variiert werden. Dies geschieht durch Stirnräder 37, 38, 39 (Fig.4), die in dem Getriebegehäuse 8 fest auf der Hohlspindel 9 sitzen. Mit diesen Stirnrädern 37, 38 und 39 kämmen lose auf der Welle 12 sitzende Stirnräder 40, 41 und 42. Die verschiedenen Paarungen der Stirnräder geben unterschiedliche Übersetzungen, durch die die Geschwindigkeit des Drahtvorschubes verändert wird. Die jeweiligen Stirnräderpaare 37—40, 38—4i und 39—42 sind stets fest im Eingriff.

Über einen mit einem Gestänge 44 verbundenen Ziehkeil 43 kann nun eines der Stirnräder 40,41 oder 42 fest mit der Welle 12 verbunden werden. Dadurch erfolgt der Antrieb der Transportrolle 2 mit einer durch die Auswahl eines der Stirnräder 40 bis 42 bestimmbaren Geschwindigkeit von der Welle 12 über Stirnräder 45 und 46, die in der Hohlspindel 9 gelagerte Welle 47, die Kegelräder 48 und 49, die Stirnräder 50, 51, 52, 53 und die Kegelräder 54 und 55 zur Transportrolle 2, die ihrerseits mit dem Stirnrad 56 fest verbunden ist und damit die federnd angedrückte Transportrolle 65 über ein entsprechendes Stirnrad antreibt.

Eine Spindel 57, die in der Hohlspindel 6 gelagert ist, überträgt den Antrieb auf die linke Seite der Heftvorrichtung zu dem zweiten Transportrollenpaar. Das Gestänge 44 wird von einer Ritzelwelle 58 bewegt, die ihrerseits über Stirnräder 59, 60 und 61 mit der Spindel 31 in Verbindung steht. Somit können mit der Handkurbel 32 einmal die Gehäuse 5 und 25 auf der Hohlspindel 6 axial verschoben werden, wodurch der gewünschte Abstand auf der rechten Seite der Mittellinie 21 von dieser zu der Schneiddüse 3 und der Schneidrolle 4 einstellbar ist, zum anderen wird die entsprechende Auswahl der Stirnräderpaare auf der Hohlspindel 9 und der Antriebswelie 12 getroffen, so daß der Drahtvorschub mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die die Drahtlänge links der Bezugslinie 21 auf ein Maß festlegt, das identisch ist mit der Drahtlänge rechts der Mittellinie 21. Dadurch ist eine einfache und sichere Umstellung entsprechend den jeweils zu heftenden Produkten möglich. Da, wie bereits erwähnt, die Hohlspindel 9 über die Stirnräder 10 und 11 bzw. 13 und 14 im Sinne des Sammeln-Nichtsammeln geschaltet werden kann, erfolgt der Drahtvorschub auch in Abhängigkeit von der Betriebsweise Sarr.meh oder Nichtsammeln. Dies ist, wie eingangs dargelegt, ein weiterer wesentlicher Vorteil, der die Sicherheit der Heftvorrichtung zusätzlich erhöht

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist das Stirnrad 53 gegenüber den anderen Stirnrädern verbreitert. Dadurch wird zum einen beim festen Zahneingriff die Längsverschiebbarkeit der Gehäuse 22 und 25 ermöglicht und zum anderen ist dadurch die Welle 62 längsverschiebbar. Damit wird der Ausbau der Transportrolle erleichtert, indem nach Entfernen eines Deckels 63 das fest auf der Welle 62 sitzende Kegelrad 54 gegen die Kraft der Feder 64 in Achsrichtung gedruckt wird. Das Kegelrad 55 wird dadurch frei und läßt sich zusammen mit der Transportrolle 2 zum % Austausch leicht entfernen.

F i g. 3 zeigt die Lagerung der zweiten Transportrolle 65, die am Bolzen 66 gelagert ist, welcher wiederum längsverschiebbar vom Gehäuse 22 getragen wird und mit Hilfe der Feder 67 die Transportrolle 65 gegen die Transportrolle 2 drückt. Dadurch wird der Heftdraht transportiert. Soll nun der Transport des Heftdrahtes, beispielsweise bei einem Stopper im Falzapparat, unterbrochen werden, so wird durch die Ansteuerung eines Hubmagneten 68 die Keilverriegelung 69 des Bolzens 66 gelöst. Die Feder 67 kann sich nun entspannen und die Transportrolle 65 wird nicht mehr gegen die Transportrolle 2 gedrückt. Der Drahttransport wird unterbrochen. Durch Hineinschieben des Bolzens 66 mittels eines Knopfes 70 von Hand wird die Feder 67 wieder gespannt und die Keilverriegelung rastet ein, wodurch der Drahttransport wieder aufgenommen wird.

Beim Schneiden, das hier mit verhältnismäßig kleiner Schnittgeschwindigkeit geschieht, kann der Heftdraht während des Eingriffs der Schneidrolle nicht vorwärtsdringen. Er wird aber von den Transportrollen 62 und 65 kontinuierlich vorgeschoben und muß ausweichen können. Wie F i g. 3 zeigt, ist deshalb in dem Gehäuse 22 eine bogenförmige Ausnehmung 71 vorgesehen, die nur wenig tiefer als die Heftdrahtstärke ist Dadurch wird der Draht gezwungen, in nur einer Ebene auszuweichen, die durch die Ausnehmung zwingend vorgeschrieben ist. Die Ausnehmung ist so bemessen, daß zum einen das Ausknicken durch den Schnittdruck der Schneidrolle unterstützt wird, d. h. der Schnittdruck die Auswölbung unterstützt, zum anderen der Draht keine bleibende Verformung erhält und sich nach Entfernen der Schneidrolle elastisch entspannen kann. In Störfällen ist die Ausnehmung 71 über eine Klappe 72 zugänglich.
Wie aus F i g. 2 hervorgeht, wird der Heftdraht vor dem Schneiden zwischen die starre Zunge 73 und die federnde Zunge 74 geschoben. Der Träger 76 verbindet die Getriebegehäuse 8 und 26 zu einer Einheit, die an den Wänden 77 und 78 der Falzvorrichtung (Fig. 1) befestigt und leicht auswechselbar isL Das abgeschnittene Drahtstück wird von einem Greifer, bestehend aus einer starren Zunge 79 und einer federnden Zunge 80 übernommen, wobei es aus den Zungen 73 und 74 herausgezogen wird und sich zwischen den Zungen 79 so und 80 festklemmt. Diese Zungen sitzen auf einem Halter 81, der auf der Hohlspindel 6 festgeklemmt ist und somit mit der Hohlspinde! 6 rotiert. Die Klemmung läßt eine Einstellung in Umfangsrichtung zu, um die taktmäßige Weitergabe an die Heftorgane zu gewährleisten. Die Schneidrolle 4 liegt kurz vor dem aus der starren Zunge 79 und der federnden Zunge 80 bestehenden Greifer, da sie den Draht erst abschneiden muß. Die Lage der Schneidrolle 4 ist in Umfangsrichtung durch eine Klemmverbindung 82 (Fig. 1) einstellbar. Somit lassen sich Schneid- und Ubergabeeinrichtung optimal mit der Heftvorrichtung abstimmen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schneidvorrichtung für eine Drahtheftvorrichtung in einer Druckmaschine mit einem umlaufenden Heftzylinder, dem ein Abschnitt klammerbildenden Drahtes zuführbar ist. wobei der Draht durch eine in einer nichtumlaufenden Schneiddüse, der der Draht mittels eines Transportrollenpaares zugeführt wird, vorbeiführbares rotierendes Messer abtrennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiddüse (3) und das als Schneidrolle (4) ausgebildete, in einem gegenläufig zum Heftzylinder (136) umlaufenden Gehäuse (5) gelagertes Messer bezogen auf eine örtlich fixierte Mittellinie (21) für die abzuschneidenden Drähte über eine Verstellvorrichtung (32,31,29, 27, 22, 23, 5) gemeinsam verschiebbar sind und daß die Drahtzufuhrgeschwindigkeit mittels der angetriebenen Transportrolle (2) über eine mit der Verstellvorrichtung (32, 31, 29, 27, 22, 23, 5) gekoppelte Einstellvorrichtung (32, 31, 43, 44) gleichzeitig veränderbar ist.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Schneiddüse (3) enthaltendes zweites Gehäuse (22) über ein Festlager (23) auf dem Gehäuse (5) abgestützt ist.

3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Kurbel (32) ein Exzenter (29) verstellbar ist, der über ein Gestänge (27) die Gehäuse (5,22) verschiebt.

4. Schneidvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem die Schneiddüse (3) tragenden Gehäuse (22) vor der Schneiddüse (3) und zwischen der Transportrolle (2) eine bogenförmige Ausnehmung (71) vorgesehen ist, in der bei einem kontinuierlichen Drahttransport während des Schneidvorganges der Draht ausknicken kann.

5. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Kurbel (32) und ein Gestänge (44) ein Ziehkeil bewegbar ist, durch den auf einer Antriebsspindel (12) lose sitzende Stirnräder (40 bis 42) unterschiedlicher Zähnezahl, die mit Stirnrädern (37 bis 39) kämmen, einzeln wahlweise an die Antriebsspindel (12) ankoppelbar sind, wodurch die Transportrolle (2) über eine die Stirnräder (37 bis 39) tragende Welle (9) mit unterschiedlicher Geschwindigkeit antriebbar ist.

6. Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der angetriebenen Transportrolle (2) zusammenwirkende zweite Transportrolle (65) durch einen Hubmagneten (68) außer Aktion setzbar ist.

7. Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hohlspindel (6) eine weitere Schneidvorrichtung (25,33) spiegelbildlich vorgesehen ist, die durch eine in der Hohlspindel (6) verlaufende Spindel (57) geschwindigkeitsanalog angetrieben wird und daß die weitere Schneidvorrichtung (25, 33) durch die Kurbel (32) über ein weiteres Gestänge (28) und einen weiteren Exzenter (30) auf der Hohlspindel (6) entgegen der Verschiebung der Gehäuse (5,22) axial verschiebbar ist.

8. Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hohlspindel (6) angeordnete, die Gehäuse (5,33) mit unterschiedlicher Geschwindigkeit antreibende Stirnräder (10, 11) gelagert sind, die wahlweise mit

lose auf der Antriebsspindel (12) gelagerten Stirnrädern (13,14) durch eine Kurbel (18), die über einen Ziehkeil (16) auf die Stirnräder (13, 14) einwirkt, mit der Antriebsspindel (12) verbindbar sind.

9. Schneidvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbeln (18,32) motorisch antreibbar sind.