DE297469C

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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vr 297469 KLASSE 11 b. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. April 1913 ab.

Sollen Bücher auf drei Seiten beschnitten werden, so ist es notwendig, daß sie bei einmaliger Einpressung ohne Unterbrechung auf allen drei Seiten beschnitten werden, da sonst ungleich große Formate entstehen. Man hat für diese Arbeiten entweder Schneidmaschinen mit einem Messer, bei welchen der einmal eingepreßte Bücherstapel durch Drehen um eine Achse, gegebenenfalls unter gleichzeitigem Verschieben der Achse, nacheinander mit den drei zu beschneidenden Seiten dem Messer zugeführt wird, d. h. es werden die Bücher auf einem Drehtisch angelegt und auf demselben Drehtisch von einem Messer auf allen drei Seiten nacheinander beschnitten. Eine andere Lösung ist derart, daß man unter Benutzung mehrerer Messer den Bücherstapel beschneidet. Es ist dann bei Anwendung von drei Messern ein Drehen des Tisches nicht notwendig. Eine andere Ausführungsform ist derart, daß unter Anwendung mehrerer Messer gleichzeitig mehrere Bücherstapel beschnitten werden, so daß also außerhalb der drei Arbeitsstellen eine Anlegestelle für die Bücher vorhanden ist und man folglich vier Stellungen schaltet, von denen drei den drei Beschnittseiten der drei Bücherstapel entsprechen und eine Stellung zum Anlegen benutzt wird. Es ist zum sauberen und geraden Beschneiden der Bücherstapel notwendig, daß eine besondere Zurichtung der Einpreßplatten vorgenommen wird, besonders mit Rücksicht auf die immer etwas auftragende Heftstelle am Rücken der Bücher. Da es im Buchbindereibetriebe kaum durchführbar ist, eine Auflage ohne Unterbrechung zu Ende fertig zu schneiden, so kommt ein häufiges Umrichten der Maschine immer wieder vor. Arbeitet eine Maschine mit vier Arbeitsstellen, so ist die Zurichtung viermal notwendig. Während also die einfachen alten Maschinen mit Drehtisch und einem Messer verhältnismäßig langsam arbeiten, und während die Maschine mit einem Bücherstapel und mehreren Messern etwas schwer im Aufbau ist, hat die an dritter Stelle genannte Ausführung den Nachteil, daß die Arbeitsleistung durch die notwendige mehrfache Zurichtung wesentlich beeinträchtigt wird.

Durch die Erfindung sollen die Vorteile der verschiedenen Maschinenarten vereinigt werden, indem ein Dreischneider benutzt wird, dessen Drehtisch nach jedem Schnitt selbsttätig in die nächste Arbeitsstellung weitergeschaltet wird. Hierbei soll mit der dritten Schaltung des Tisches aus seiner Anfangsstellung die Pressung selbsttätig gelöst und das fertige Schneidgut in dieser Stellung des Tisches selbsttätig abgeführt werden. Nach selbsttätiger Rückkehr des Tisches in die Anfangsstellung soll er aber zum Auflegen neuer Bücher eine bestimmte Zeit stillstehen und dann mechanisch unter Wiederholung des Schneidvorganges weitergeschältet werden.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht, und zwar zeigen:

die Fig. 1 bis 5 und 4 a die verschiedenen Arbeitsstellungen des Tisches.

Fig. 6 stellt ein Arbeitsdiagramm dar,

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Maschine

vorliegender Art, wobei einzelne Teile fortgelassen sind,

Fig. 8 den Grundriß der Schaltvorrichtung, und
Fig. g eine Einzelheit.

Die schematischen Darstellungen in Fig. ι bis 5 lassen den Arbeitsgang nach vorliegender Erfindung erkennen. In der Stellung nach Fig. ι ist ein Bücherstapel ι an den Rückenanschlag 2

ίο angelegt und in bekannter Weise auf dem Drehtisch 3 festgespannt. Das Messer M bewegt sich in der Richtung des Pfeiles von oben schräg nach unten und beschneidet die Kante x^a des Bücherstapels. Nachdem dies erfolgt ist, dreht sich der Tisch in der angegebenen Pfeilrichtung in die Stellung nach Fig. 2, wobei das Messer bei wiederholtem Niedergang die Kante x^b beschneidet. Nachdem dies erfolgt, dreht sich der Tisch, in bekannter Weise weiter bis in die Lage nach Fig. 3, in welcher das Messer die Kante i^c bearbeitet. Nachdem auf diese Weise alle Seiten des Bücherstapels beschnitten sind, dreht sich der Bücherstapel wieder um 90 ° (Fig. 4). In dieser Lage wird die Pressung aufgehoben, und die vorher zugeführten Greifer 4 und 5 bewegen den so frei gewordenen Stapel von dem Tisch 3 weg. Der Tisch dreht sich alsdann wieder um 90 ° und erreicht endlich seine in Fig. 5 dargestellte Anfangsstellung, in welcher von neuem Bücher aufgelegt werden können.

Die Einrichtung zum Bewegen des Messers

kann in bekannter Weise ausgebildet sein. Not-. wendig ist nur eine Steuerung des Antriebes derart, daß das Messer drei Arbeitsgänge macht und dann die gewünschte Zeit stillsteht. Ferner ist es nötig, den Drehtisch erst in bekannter Weise in die drei Schneidstellungen nach den Fig: ι bis 3 zu bringen, dann aber weiterzudrehen (s. Fig. 4 und 5), wobei jedesmal eine Ruhezeit notwendig ist, in welcher der Schnitt erfolgt, bzw. in welcher das Ablegen der Bücher vor sich geht. Außerdem muß vor Beginn des Schnittes die Pressung begonnen und vor Beginn des Ablegens (s. Fig. 4) wieder aufgehoben werden. Diese vollständige Drehung des Bücherstapels um 360 ° ist mit den Dreischneidern bekannter Art nicht möglich, weil bei diesen mit dem Tisch ein Stützarm zum Halten und Bewegen der notwendigen oberen Preßvorrichtung verbunden ist, welcher eine Schwenkung von nur 180 ° zuläßt. Dieser Stützarm wird bei der Maschine nach der vorliegenden Erfindung vermieden, wodurch gleichzeitig eine Gewichtsverminderung der zu schwenkenden Teile und damit eine Steigerung der Drehgeschwindigkeit ermöglicht wird. Die Pressung erfolgt bei der Maschine nach vorliegender Erfindung durch eine mit dem Drehtisch in gleicher Achse Hegende Spindel, wobei die Drucklager und Seitenführungen des Drehtisches und der Preßspindel aus Kugellagern bestehen, um den Drehwiderstand unter Druck gering zu halten. Damit eine gleichmäßige Bewegung von Drehtisch und Preßplatte gesichert ist, können beide Teile durch Triebwerke zwangläufig verbunden werden oder durch die Buchrückenanlage 20 in einer bestimmten Lage zueinander gehalten werden.

Das Arbeitsdiagramm nach Fig. 6 soll das 7<J Zusammenarbeiten der verschiedenen Teile veranschaulichen. Dabei ist angenommen, daß von der Gesamtzeit eines geschlossenen Arbeitsgänges drei Zeitteile auf den eigentlichen Beschnitt und fünf Zeiteinheiten auf die Ab- und Anlegearbeiten entfallen. Natürlich kann dieses Verhältnis beliebig und gegebenenfalls in einer Maschine verstellbar gewählt werden. Es wird sich danach richten, wie schnell man die Maschine laufen läßt und wie schnell im allgemeinen ein geschickter Arbeiter Bücherstapel anlegen kann. Zur Erklärung des Arbeitsvorganges gemäß Fig. 6 sei angenommen, daß ein Bücherstapel fertig eingelegt ist und die Ma-. schine ihre Tätigkeit beginnen soll. Das Messer wird durch eine Einrücknase 6 veranlaßt, durch den Stapel nach unten zu schneiden, d. h. gemäß Fig. ι den Schnitt i^a auszuführen. Das Messer geht wieder nach oben und,· während es bei seinem Hochgang den Stapel wieder freigelassen hat, ist inzwischen durch eine Steuernase 7 die Bewegungseinrichtung für den Tisch eingerückt und der Tisch um 90 ° geschaltet worden. Inzwischen kommt das Messer wieder nach unten und schneidet durch den Stapel. Beim Hochgang erfolgt wiederum eine Drehung des Tisches, und nach dem dritten Beschnitt des Stapels wird durch eine Steuernase 8 die Bewegung des Messers ausgeschaltet.

Damit der Bücherstapel fest liegenbleibt, wird er, wie üblich, festgepreßt, und zwar durch eine besondere Preßeinrichtung, welche bei Beginn des Messerabwärtsganges durch eine Steuernase 9 eingerückt wird, und welche, nachdem die dritte Schaltung des Tisches vorgenommen ist, durch eine Steuernase 10 wieder ausgerückt wird. Inzwischen ist die Ablegevorrichtung durch eine Steuernase 11 vorbewegt worden und liegt, sobald die Pressung aufgehoben wird, am Stapel, wird mit dem fertig beschnittenen Stapel zurückbewegt und durch eine Steuereinrichtung 12 wieder stillgehalten. Alsdann erfolgt die letzte Schaltung des Tisches bis in die Änfangsstellung, worauf die Steuernase 13 auch den Tisch stillsetzt.

Damit nun beim Schneiden das Messer den Drehtisch nicht zu sehr einseitig beansprucht, wird der Drehtisch an der Schnittstelle durch eine Platte 54 (Fig. 9) unterstützt, welche, sobald das Messer M den Stapel durchschnitten hat, den Tisch wieder freigibt, damit die Drehung möglichst ohne Widerstand erfolgen kann.

Diese Einrichtung wird durch die Nasen 14 und 15 gesteuert. Nachdem der Drehtisch in seine Anfangsstellung gekommen ist, wird seine Schaltvorrichtung mittels der Nase 13 ausgerückt. Die Steuerscheibe läuft aber weiter und bewegt nach einer entsprechend bemessenen Zeit zum Anlegen des neuen Arbeitsgutes von neuem alle Einrichtungen wieder in der gleichen Folge.

Zur Sicherung dafür, daß der Arbeiter beim Anlegen auch tatsächlich den Stapel richtig anlegt, und um gleichzeitig eine Schutzvorrichtung

• zu geben, hat die Steuerwelle noch eine Steuernase 16, welche die Maschine stillsetzt, und zwar die gesamte Maschine, wenn nicht der bedienende Arbeiter eine Auslösevorrichtung ausgeschaltet hat, d. h. aus der Bahn dieser Steuernase 16 herausbewegt hat, damit dieselbe nicht auf den Ausrücker wirken kann. Falls der Tisch, anstatt in seiner gleichen Richtung weitergedreht zu werden, wieder rückwärts gedreht wird, ändert sich an diesem Arbeitsdiagramm nichts. Es ist nur notwendig, nach der erfolgten Schaltung in einer Richtung eine Steuernase vorzusehen, welche die umgekehrte Drehbewegung des Tisches einleitet.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 7 dargestellt. Die Teile der Maschine, die für die Erläuterung erforderlich sind, sind in eine Ebene gelegt.

Der Bücherstapel 17 ist auf den Drehtisch 18 gelegt und wird von der Preß platte 19 gehalten. Er wird ganz dicht an die Rückenanlage 20 herangeschoben. Der Drehtisch wird seitlich geführt durch das Kugellager 21 und in seiner Achsenrichtung durch das Kugellager 22 abgestützt. Die Preßvorrichtung erhält ihre seitliche Führung durch entsprechende Kugellager 23, und zur Aufnahme des Achsialdruckes ist ein Kugellager 24 vorgesehen. Um diese verschiedenen Einrichtungen in einer bestimmten Reihenfolge zur richtigen Zeit von einer Stelle aus bewegen zu können, ist eine besondere Steuerwelle 26 vorgesehen, auf welcher die verschiedenen Steuerknaggen und Kurven befestigt sind. Die Steuerwelle 26 wird von der Arbeitswelle aus in einem bestimmten Übersetzungsverhältnis angedreht, welches so gewählt wird, daß die Ruhezeit zum Anlegen des neuen Stapels in der richtigen Weise im Verhältnis steht zu der Arbeitszeit, so daß der Arbeiter mit dem Anlegen in Ruhe fertig werden kann. Der Preßdruck wird in bekannter Weise von dem Antrieb abgeleitet, wobei eine Steuerung in der —· gemäß Fig. 6 —■ angegebenen Weise von der Steuerwelle 26 aas erfolgt. Zu diesem Zwecke legt sich der Hebel 25 mit dem abgebrochen gezeichneten Arm auf eine Kurvenscheibe, welche sich auf der Steuerwelle 26 befindet, so daß auf diese Weise die Büchse 27, welche die Preßplatte 19 trägt, nach unten gedrückt wird. Eine Verstellung der Pressung kann dabei in bekannter Weise eingerichtet werden. Die Messerbewegung soll von einer Kurbel 28 abgeleitet werden, die auf der Welle 29 lose läuft, aber durch eine Kupplungseinrichtung 30 mit dieser Welle verbunden werden kann. Die Welle.29 erhält ihren Antrieb mittels Zahnräder 31, 32 von einer Welle 33 aus, welche durch eine Kupplung 34 mit der Riemenscheibe 35 verbunden werden kann, die von einer Transmission oder einem Elektromotor angetrieben wird. Solange die Kupplung 34, 35 geschlossen ist, treibt die Welle 33 mittels der Zahnräder 32 und 31 die Welle 29 und, während die Kupplung 30 eingeschaltet ist, den Kurbelzapfen zur Bewegung des Messers und dauernd mittels Schnecke 36 das Schneckenrad 37 an, welches auf der Steuerwelle 26 fest aufgekeilt ist, so daß auch die Steuerwelle 26 mit den verschiedenen Steuernasen, welche in Fig. 6 schematisch dargestellt sind, ständig umläuft. Unter anderem beeinflußt die Steuerwelle 26 mittels der Steuernase 39 die Kupplung 34, 35. Bei der Anordnung der Hebel und sonstigen Maschinenteile zueinander — entsprechend Fig. 7 — wirkt die Steuernase 39 durch Vermittlung eines Armes 40 auf den langen Arm 41 des Steuerhebels 41, 41^s und löst durch ihn die Kupplung. Ist jedoch der Arbeiter mit dem Anlegen nicht fertig geworden, so wird diese Ausrückung erfolgen, war er aber fertig mit Anlegen, so drückt er auf den Hebel 42. Von diesem aus wird mittels der Stange 43 und des Zwischenhebels 44 der Arm 40 zurückgezogen, und die Steuernase 39 kommt mit dem Hebel 41 nicht in Berührung. Die Maschine wird also ohne Unterbrechung weiterlaufen. Zur Einrückung dieser Kupplung wird der Fußtritt 45 benutzt. Die Welle 29 treibt weiter mittels der Kegelräder 46, 47 eine Welle 48, auf welcher die Stiftscheibe 49 eines Malteserkreuzgetriebes sitzt. Die Stifte 50 dieser Scheibe greifen in bekannter Weise in die Schlitze des Malteserkreuzes 51 ein und drehen in der angegebenen Weise die Welle bzw. den Drehzapfen 52 des Drehtisches. Ist die Einrichtung des Malteserkreuzes so getroffen, wie in Fig. 8 dargestellt, so wird nach einer Vierteldrehung der Welle 52 V₄ Stillstand erfolgen. Das entspricht dem Arbeitsdiagramm in Fig. 6, d. h. der Tisch wird, nachdem der Stapel auf einer Seite beschnitten ist, um 90 ° gedreht, bleibt dann für die Zeit eines Beschnittes 1* stehen und wird dann wieder weitergeschaltet. Nachdem der Drehtisch in seine Anfangslage gekommen ist, soll seine Bewegung unterbrochen werden. Der Antrieb erfolgte von der Welle 29 aus, welche aber ununterbrochen in Bewegung bleibt. Es würde sich deshalb der Drehtisch auch weiterdrehen, wenn keine besonderen Schalteinrichtungen vorgesehen wären.

Die Scheibe 49 ist auf der Welle 48 nicht fest ' aufgekeilt, sondern auf einem Federkeil verschiebbar angeordnet, und zwar mittels des Hebels 53, welcher sich mit dem abgebrochen gezeichneten Arm auf eine Kurvenscheibe der Steuerwelle 26 stützt. In der in Fig. 7 gezeichneten Stellung werden die Stifte 50 in die Malteserkreuzscheibe eingreifen und diese jedesmal weiterschalten. Wird ' aber diese Stift scheibe durch den Hebel 53 auf dem Keil abwärts geschoben, so bleibt zwar die runde Scheibe noch in Eingriff, die Stifte' selbst aber kommen außer Eingriff, so daß die Welle 48 . sich weiterdrehen kann, ohne daß eine Schaltung des Tisches erfolgt, und ohne daß die Stellung des Tisches entsichert würde. Es genügt alsdann ein Verschieben der Scheibe 49 in der entgegengesetzten Richtung —■ zurück in die Lage gemäß Fig. 7 —, um den Tisch wieder weiterschalten zu können. Außerdem ist von der Steuerwelle 26 aus die Tischunterstützung zu steuern, die aus einem Stützarm 54 besteht, welcher durch zwei Arme 55, 56 getragen wird. Der Arm 56 ruht mit deni abgebrochen gezeichneten Arm auf der Steuerwelle bzw. auf einer Kurvenscheibe desselben und wird zur richtigen Zeit gesteuert, so daß er sich zur Zeit des Messerschnittes unter den Drehtisch 18 zu dessen Unterstützung legt.

Anstatt nach erfolgtem Beschneiden der drei Seiten den Drehtisch in derselben Drehrichtung weiterzudrehen, kann man den Tisch auch selbsttätig wieder bis in seine Anfangsstellung zurückdrehen (s. Fig. 4 a). Das Wesen der Erflndung wird dadurch nicht geändert, denn in diesem Falle wird wieder nach erfolgtem Beschnitt der Tisch selbsttätig in seine Anfangsstellung gebracht, und es wird in der Zwischenstellung der Bücherstapel selbsttätig abgenommen.

Soll der Drehtisch nach erfolgtem Beschnitt der drei Seiten rückwärts gedreht werden, so wird gegenüber der Stiftscheibe 49 eine zweite Stiftscheibe so angeordnet, daß sie in umgekehrter Richtung in die Scheiben 49 eingeführt werden kann. Es würden also auf der Welle 48 zwei in entgegengesetzter Richtung laufende Stiftscheiben sitzen, welche von der S<.euerwelle 6 aus entsprechend mit der Scheibe 51 in Eingriff gebracht werden.

Anstatt das Messer von einer Kurbel aus zu bewegen, kann auch für den Messerantrieb ein Malteserkreuztrieb vorgesehen werden wie bei der Dreheinrichtung für den Tisch. Es würde dann an Stelle der Kupplung 30 ein Malteserkreuztrieb treten, welcher, nachdem das Messer dreimal geschnitten hat, außer Eingriff gebracht wird, so daß das Messer alsdann, obgleich die Stiftscheibe weiterläuft, in der höchsten Lage stehenbleibt.

Die schräge Anordnung des Arbeitstisches 18 hat nicht, nur den Vorteil, daß die einzelnen Bogen, die beschnitten werden sollen, mit ihrem Rücken sehr bequem gegen die Anlege-' platte 20 gelegt werden können, sie werden durch die schräge Lage sogar durch ihr Eigengewicht die Anlage zu erreichen streben, so. daß auch dadurch schon ein zuverlässiger Schnitt gesichert wird. Die schräge Lage des Tisches hat aber auch den Vorteil, daß der jeweilige Beschnitt (Späne) sofort nach erfolgtem Niedergang des Messers von dem Tisch von selbst heruntergleitet und in einen Behälter fällt. Die Abfälle verschwinden sonach" von selbst, ohne daß der Arbeiter etwas dazu zu tun braucht, und der Tisch ist auch, wenn er in seine Anfangsstellung zurückkehrt, vollständig sauber zur Aufbringung eines neuen Stapels. Endlich aber ermöglicht auch die schräge Anordnung des Tisches die leichte Beseitigung des fertig geschnittenen Stapels in der Stellung gemäß Fig. 4 oder 4 a, nachdem der Preßdruck aufgehoben ist. Der Stapel legt sich alsdann durch sein Eigengewicht gegen die eine Platte 4 des Ablegers und erleichtert damit die Entfernung des Stapels von dem Tisch.

Nach vorliegender Erfindung ist es sonach möglich, dem Arbeiter den Arbeitsgang vorzuschreiben, so daß er gezwungen wird, in einer bestimmten Zeit das Einlegen eines neuen Stapels zu besorgen, narchdem er den fertig geschnittenen, außerhalb der Arbeitsstelle auf dem Ableger befindlichen Stapel entfernt hat. Das Verhältnis der Arbeitszeit der Maschine zu ihrer Ruhezeit während eines Arbeitsganges kann dabei so gewählt werden, daß die Zeit zum Anlegen eines neuen Stapels ausreicht und der Arbeiter, ohne zu hasten, diese Arbeit ausführen kann.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Maschine zum Beschneiden von Büchern o. dgl. auf drei Seiten mit Hilfe eines Dreischneiders (ein Messer und eine Arbeitsstelle), wobei der Drehtisch nach jedem Schnitt selbsttätig in die nächste Arbeitsstelle weitergeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit der dritten Schaltung des Tisches aus seiner Anfangsstellung die Pressung selbsttätig gelöst lind das fertige Schneidgut in dieser Stellung des Tisches selbsttätig abgeführt wird, und daß nach selbsttätiger Rückkehr in die Anfangsstellung der Tisch zum Auflegen neuer Bücher eine bestimmte Zeit stillsteht und dann mechanisch unter Wiederholung des Schneidvorganges weitergeschaltet wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßgut (17) zwischen dem Drehtisch (18) und einer im Maschinengestell oberhalb des Drehtisches längsverschiebbar gelagerten Preßspindel (27) ein-

gespannt wird, so daß der Tisch in seiner ganzen Ausdehnung zum Auflegen von Schneidgut ausgenutzt und um 360° frei am Messer und dessen Führung vorbeigedreht werden kann.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsialschub und der Seitendruck der Drehachse (52) einer ^ seits für den Tisch und anderseits für die Preßspindel (27) von Kugellagern aufgenommen werden.

4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3 mit einem Malteserkreuz zur Schaltung des Tisches, dadurch gekennzeichnet, daß durch achsiale Verschiebung der Stiftscheibe (49) eine Unterbrechung der Schaltung ermöglicht wird.

5. Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß, um dem Arbeiter die Möglichkeit zu geben, die von der Maschine aus festgelegte Anlegezeit ausnahmsweise verlängern zu können, von der an der Schneidseite zufassenden und damit bei vorzeitigem Niedergang des Messers gefährdeten Hand durch Vermittlung eines Hebels (42) ein. die Bewegung übertragender Arm (40) aus dem Bereich der Ausrückvorrichtung gebracht wird, welche den Antrieb des Schaltwerkes (50, 51) für den Arbeitstisch (18) beeinflußt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.