DE3510878C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufkleben einer Einlage an eine Signatur eines mit vorgegebener linearer Ge­ schwindigkeit bewegten Signaturbogensammlers, wobei die ver­ schiedenen Einlageblätter, die von einem Magazin kommen, einzeln mit den Signaturen zu verbinden sind und bei der je­ des derart abgegebene Einlageblatt von einem mit zwei sich gegenüberliegenden Segmenten ausgebildeten Rad aufgenommen wird, das in einer senkrechten Welle an einer Seite des Sammlers um­ läuft und dabei über eine Leimwalze bewegt wird, wobei das Segment das Einlageblatt an eine Signaturseite abgibt und an­ heftet, daß eine Hauptantriebswelle vorgesehen ist, die über eine erste Antriebswelle das Rad anlreibt.

Eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist bekannt (WO 83/04 221), bei der das mit zwei sich gegenüberliegenden Segmenten ver­ sehene Rad als Übergaberad für die Einlegeblätter mit kon­ stanter Geschwindigkeit angetrieben wird. Bei einem mit vor­ gegebener linearer Geschwindigkeit bewegten Signaturbogen­ sammler besteht keine Möglichkeit, die Abstände der Signaturen bezogen auf die Zeiteinheit zu variieren. Eine ähnliche Vor­ richtung zeigt die DE-OS 22 28 231.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Anpassung des die einzulegenden Einzelblätter übertragenden Rades an unterschiedliche Förderabstände der Signaturen möglich ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß end­ seitig der ersten Antriebswelle ein Antriebsarm mit Gleitnut angeordnet ist, in die Gleitnut eine Rolle eines Kurbelarms eingreift, der endseitig an einer zweiten, dem Wellenende der ersten Antriebswelle gegenüberliegenden Welle befestigt ist und die zweite Welle achsparallel zur ersten Antriebswelle verschiebbar und mit der senkrechten Welle des Rades über einen Antrieb verbunden ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die Lage der zweiten WelIe einstellbar ist.

Die Erfindung sieht insbesondere die Verwendung eines Kurbel­ getriebes als umlaufende Kurbelschleife vor, wodurch im wesent­ lichen erreicht wird, daß die Umlaufgeschwindigkeit des mit zwei gegenüberliegenden Segmenten versehenen Rades im Übergabe­ zeitpunkt der linearen Geschwindigkeit der Sammelkette ange­ paßt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Projektion in einer horizontalen Ebene einer Anordnung zum Aufnehmen, Überführen und Abgeben einer Einlage an eine Signatur,

Fig. 2 eine Draufsicht in vergrößertem Maß­ stab auf die Bandelemente der Kurbel­ schleife,

Fig. 3 einen Seitenriß einer Maschine mit einer Vorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 4 ein Grundriß der Maschine gemäß Fig. 3 mit entfernter Deckplatte.

Die Sammelkette eines Signaturbogensammlers bewegt sich mit kontinuierlicher linearer Geschwindigkeit entlang des Weges 10 in Fig. 1

Ein konstant rotierendes Segmentrad 15 wird durch eine schräg­ gestellte Welle 16 (Fig. 3) angetrieben, um eine Einlage auf jeden gesammelten Signaturblock zu geben, so daß die Einlage ein Teil des Buches wird. Die beiden Segmente 15 A und 15 B des Rades 15 sind um 180° gegeneinander versetzt, so daß bei jeder 360° Drehung einander folgende Einlagen übertragen werden.

Im Falle eines Signaturbogensammlers mit einem Sattel SD (Fig. 3) zum Führen der gesammelten Signaturengruppe SG hat der Sammler eine Kette mit Stiften 18, durch die die gesammelten Signaturen bei den Abgabestapeln, von denen die Signaturen sukzessive dem Sammler zugeführt werden, zeitlich auf die zyklischen Abstände der Stifte synchronisiert, vorbeigeführt werden. Diese Abstände können 35 cm pro Zeiteinheit der 37,5 cm oder 50 cm pro Zeitein­ heit sein, die als Maschinenzyklen bezeichnet werden. Der zykli­ sche Antrieb wird durch eine Hauptantriebswelle erzeugt.

Das Einlagerad und der zugehörige Vorratsbehälter und zugehörigen Teile (Fig. 1) sind eine bekannte Anordnung. Das Rad 15 hat einen gegebenen Umfang und ein Untersetzungsgetriebe (Fig. 3) mit festen und bestimmten Übersetzungen. In jedem Fall muß, um die bekannte Anordnung mit einem Signaturbogensammler mit zykli­ schem Stiftabstand zu verwenden, das Radsegment 15 A, wenn es tangential an die Signatur beim Einlegeabgabeort, der in Fig. 4 RP bezeichnet ist, mit derselben linearen Geschwindig­ keit bewegt werden, wie die Signaturengruppe, wenn die Einlage durch das Rad auf die gegenüberliegende Signaturseite über­ tragen werden soll. Wenn der Radantrieb mit der Hauptantriebs­ welle gekuppelt werden soll und zwei Segmente aufweist, die um eine Bogenlänge von 105 m gegeneinander versetzt sind, ist es einfach einzusehen, daß eine Angleichung der linearen Geschwindigkeiten nicht möglich ist. Zudem, wenn verschiedene Benützer unterschiedliche Maschinenzyklen haben, oder wenn ein Benützer den Zyklus durch Verändern des Abstandes der Sammler­ stifte verändern will, führt dies eher zur Einzelanfertigung als zu einer Massenproduktion.

Das Problem wird dadurch gelöst, daß zwischen den Hauptantrieb der Maschine und den Antrieb des Rades 15 ein Kurbelgetriebe als umlaufende Kurbelschleife eingebaut wird (Fig. 2). Die zum Rad 15 senkrechte Antriebswelle 16 ist gekippt (Fig. 3) und die Segmente 15 A und 15 B, die die Einlagen tragen, sind geneigt, so daß die Ebene der Einlageblätter zur Zeit der Abgabe an die Signaturengruppe praktisch in der selben Ebene wie die Signaturengruppe, die über den Sattel SD gelegt ist, liegt.

Die Radantriebswelle 16 befindet sich in einem Getriebekasten 24 und wird durch ineinander eingreifende Kegelzahnräder 26 und 28 gedreht, wobei das Kegelzahnrad 28 durch ein Kettenrad 30 auf der selben Welle 32 wie das Kegelrad 28 angetrieben wird.

Das Kettenrad 30 wird durch eine Kette 33 angetrieben und diese Kette 33 über das Kurbelgetriebe (Fig. 3).

Die Einlagen, die ein Teil der Signaturengruppe werden sollen, befinden sich in einem Magazin 34 (Fig. 1) und sie fallen durch ihr Gewicht auf ein Übergaberad 36, das mit Greifern (nicht dargestellt) versehen ist, um die Kante eines freien Einlage­ blattes zu fassen und dieses aus dem Magazin durch Drehung des Rades 36 herauszuziehen. Wie in Fig. 3 dargestellt, hat das Rad 36 eine angetriebene Welle 38, die mit der Radantriebs­ welle 16 durch ineinander eingreifende Kegelzahnräder 42 und 44 zyklisch angetrieben wird. Eine Karte oder ein anderes Blatt für die EinIage, die aus dem Magazin 34 abgegeben wird, hat eine Kante, die zu dem Übergaberad 36 gerichtet ist und wenn die mechanischen Greifer darüber hinwegbewegt werden, ziehen diese die Karte aus dem Magazin 34 heraus.

Wie Fig. 3 zeigt, haben die Radsegmente 15 A und 15 B ein Paar Öffnungen 15 C. Wenn die vordere Kante LE eines Radsegmentes nahe beim Übergabepunkt TP (Fig. 1) ankommt, wird ein Ansaugen an den Öffnungen 15 C bewirkt, so daß das Segment 15 B die Einlage festhält, wenn diese durch das Rad 36 abgegeben wird. Die me­ chanischen Greifer auf dem Rad 36 geben, wenn sie geöffnet werden, die Einlage an das Rad 15 ab, wo sie durch die Saug­ wirkung am Segment gehaltert werden.

Die kontinuierliche Rotation des Rades 15 (Fig. 1) bewirkt, daß die Einlagen über eine Leimwalze 46 geführt werden, mit der Leim auf die nach außen gerichtete Seite der Einlage abgegeben wird. Eine Drehung des Segmentes 15 B im Gegenuhr­ zeigersinn über die Leimwalze 46 bringt die Einlage gegen die Bewegungslinie der Signaturen und wenn diese Einlage am Abgabe­ punkt RP ist (oder um einen geringen Betrag dagegen verschoben), wird die Saugleistung am Segment 15 B unterbrochen und ein gerin­ ger positiver Druck bewirkt zusammen mit dem Leimpunkt, daß die Einlage auf die Signatur übertragen wird. Dies alles geschieht während etwa einer Strecke von 25 mm bezüglich des Rades 15, das nun mit linearer Geschwindigkeit zu der gesammelten Sig­ naturengruppe bewegt wird. Während dieses Vorganges bezüglich des Segmentes 15 B, befindet sich das Segment 15 A an der gegenüberliegenden Stelle um 180° vom Abgabepunkt RP entfernt und seine Vorderkante LE bewegt sich in Richtung zur Leimwalze hin.

Der Signaturbogensammler erhält seine Geschwindigkeit von der Hauptantriebswelle 20. Wie Fig. 4 zeigt, ist eine Abgabeein­ richtung oder eine Signaturtaschenanordnung 49 wie jede andere Signaturtasche auf der einen Seite des Sammlerweges 10 ange­ ordnet. Diese Taschen oder Abgabestellen enthalten einen Vorrat von identischen Signaturen, die einzeln zur Sammlerkette ge­ führt werden, um ein Teil einer mit einer Einlage zu versehenden Signaturgruppe zu werden. Damit die Abgabegeschwindigkeit der Tasche mit der linearen Geschwindigkeit der Sammlerkette über­ einstimmt, ist der Taschenförderer oder die Antriebswelle 50 (Fig. 4) mit einem 1 : 1 Übersetzungsverhältnis mit der Haupt­ antriebswelle 20 über ein Kettenrad 52 auf der Antriebswelle 20 und einer Kette zu einem angetriebenen Kettenrad 54 an der Taschenfördererwelle 50 verbunden. Ein Leerlauf- oder Spannketten­ rad 56 kann vorhanden sein.

Um die lineare Geschwindigkeit des Radsegmentes zur Zeit der Übergabe oder Abgabe einer Einlage an die gesammelten Signaturen genau zu steuern und um diese Steuerung bei verschiedenen zy­ klischen Stiftabständen vorzunehmen, wird die Kette 33 durch ein Kettenrad 33 A auf der angetriebenen Welle 58 angetrieben (Fig. 3 und 4). Wie Fig. 4 zeigt, liegt die angetriebene Welle 58 in der selben vertikalen Ebene wie eine gegenüberliegende erste Antriebswelle 60, aber wie in Fig. 3 ersichtlich, sind die beiden Wellen in dieser Ebene gegeneinander verschoben, so daß sich die zweite angetriebene Welle 58 unter der Achse der ersten Antriebswelle 60 befindet. Zudem ist die Antriebswelle 60 mit einem Antriebskettenrad 62 versehen, das durch eine Kette 64 angetrieben wird, die ihrerseits mit einem Antriebskettenrad 66 auf der Hauptantriebswelle 20 gekoppelt ist (Fig. 4). Die Kettenräder 62 und 66 haben den selben Durchmesser und damit ist die Antriebswelle 60 mit der Hauptantriebswelle 20 synchro­ nisiert.

Ein Antriebsarm 70 ist an der AntriebswelIe 60 befestigt. Dieser Antriebsarm besitzt eine Gleitnut 72. Ein angetriebener Arm 74 ist mit dem inneren Ende der Welle 58 nahe beim inneren Ende der Antriebswelle 60 gekoppelt. Der angetriebene Kurbelarm 74 hat an seinem freien Ende einen Stift mit einer Rolle 76 und diese Rolle befindet sich in der Gleitnut 72, so daß, wenn der Antriebssrm 70 durch die Antriebswelle 60 angetrieben wird, der angetriebene Arm 74 durch die Kopplung mittels der Rolle 76 im Antriebsschlitz 72 ebenfalls angetrieben wird. Die Welle 58 ist deshalb durch den rotierenden Arm 74 angetriehen und die Rotation der Welle 58 wird durch die Kette 33 auf die Welle 32 übertragen, die mittels Kegelzahnräder die Radwelle 16 und auch die Radwelle 38 antreibt.

Die erste Antriebswelle 60 und die gegenüberliegende angetrie­ bene zweite Welle 58 werden zyklisch synchron mit der Hauptan­ triebswelle 20 gedreht, die die Sammlerkette mit einem angenom­ menen Abstand von 350 mm antreibt. Das Rad 15 gibt zwei Ein­ lagen während einer vollständigen Drehung der Welle 16 ab. Deshalb entspricht ein ganzer Zyklus des Sammlers einer halben Drehung der Welle 15 und die Übersetzung im Getriebekasten 24 ist darauf ausgerichtet. Dabei muß die lineare Geschwindigkeit der Segmente 15A und 15 B auf die lineare Geschwindigkeit des Sammlers beim Abgabepunkt RP abgestimmt sein. Diese Steuerung kann bewirkt werden, indem die axiale Verschiebung zwischen den zwei Wellen 58 und 60 und die Wirklänge des Kurbelarms 74 ein­ gestellt werden. Die Wirklänge des Arms 74 kann leicht aus Fig. 4 als Distanz zwischen dem Zentrum der Welle 58 und dem Zentrum der Rolle 76 definiert werden. Wie leicht aus Fig. 3 zu entnehmen ist, kann die gewählte Verschiebung zwischen den Wellen 58 und 60, die nur kurze Stummel sind, einfach durch Einstellung der Lager 58 B und 60 B verändert werden.

In Fig. 2 ist die Bewegung der Rolle 76 während einer vollstän­ digen Drehung des Antriebsarmes 70 auf der Welle 60 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die Rolle 76 die Gleitnut 72 von einem Punkt mit größtem Abstand zu einem Punkt mit minimalem Abstand und dann zurück in sich folgenden 180° Drehschritten durchquert. Aus Fig. 2 kann entnommen werden, daß wenn die Rolle 76 nahe der größten Verschiebung in der Gleitnut 72 ist, müssen der Arm 74 und damit die Antriebswelle 58 die größte übertragene Geschwindigkeit aufweisen, wobei das umgekehrte der Fall ist, wenn die Rolle in kleinster Verschiebung in der Gleitnut 72 ist. Somit ist die Winkelgeschwindigkeit der Rolle 76 (w _p ) eine Funktion des Abstandes zwischen den Rotationsachsen der Welle 58 und 60 (eine vorbestimmte Länge b, Fig. 2) und der effektiven Länge des Antriebsarmes 74 (die als c bezeichnet werden kann). Die Winkelgeschwindigkeit der Rolle ist auch eine Funktion von (-cos) des Winkels x zwischen dem Radius c des Armes 74 und der Trennlinie b in Fig. 2. Der Winkel x wird durch die Ver­ schiebung h verändert. Die Winkelgeschwindigkeit der Rolle unterliegt dem Cosinus-Gesetz und enthält damit den Faktor (-2bc cos x), so daß daraus ersichtlich ist, daß die Winkelge­ schwindigkeit der Rolle bei jeder Drehung von 180° der Welle 58 verändert wird und nicht nur in Abhängigkeit des Cosinus von x, sondern auch in Bezug auf das Vorzeichen. Der praktische Effekt der vorliedenden Erfindung ergibt sich aus Fig. 1, wo das Rad 15 in sich folgenden Drehungen um 90° beschleunigt und verlangsamt wird. Das Rad dreht sich langsam zu bestimmten und genauen Zeiten, nämlich wenn die Einlage auf die Signatur gebracht wird und wenn die sich gegenüberstehenden Segmente des Rades 15 eine neue EinIage vom Übergaberad 36 erhalten. Eine hohe Beschleunigung ergibt sich beim Aufbringen des Leim­ punktes, aber dies ist nicht wichtig, weil es sich dabei mehr um einen Spritzer oder eine Abwischbewegung handelt und an der gegenüberliegenden Stelle findet keine Tätigkeit statt.

Damit läßt sich die Ceschwindigkeit des Rades 15 steuern, so daß sich bei der Übergabe der Einlage eine identische lineare Geschwindigkeit zur Geschwindigkeit des Signaturbogensammlers ergibt. Dies bedeutet lediglich eine Auswahl des Abstandes b in Fig. 2 und Anordnung der Rolle 76, um die effektive Länge des Arms 74 zu verändern.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Aufkleben einer Einlage an eine Signatur eines mit vorgegebener linearer Geschwindigkeit bewegten Signaturbogensammlers (18), wobei die verschiedenen Ein­ lageblätter, die von einem Magazin (34) kommen, einzeln mit den Signaturen zu verbinden sind und bei der jedes derart abgegebene Einlageblatt von einem mit zwei sich gegenüberliegenden Segmenten (15 a,b) ausgebildeten Rad (15) aufgenommen wird, das an einer senkrechten Welle (16) an einer Seite des Sammlers umläuft und dabei über eine Leim­ walze (46) bewegt wird, wobei das Segment (15 a, b) das Ein­ lageblatt an eine Signaturseite abgibt und anheftet, daß eine Hauptantriebswelle (20) vorgesehen ist, die über eine erste Antriebswelle (60) das Rad (15) antreibt, da­ durch gekennzeichnet, daß endseitig der ersten Antriebs­ welle (60) ein Antriebsarm (70) mit Gleitnut (72) ange­ net ist, in die Gleitnut (72) eine Rolle (76) eines Kurbelarms (74) eingreift, der endseitig an einer zweiten, dem Wellenende der ersten Antriebswelle (60) gegenüberliegenden Welle (58) befestigt ist und die zweite Welle (58) achsparallel zur ersten An­ triebswelle (60) verschiebbar und mit der senkrechten Welle (16) des Rades (15) über einen Antrieb (30, 33, 33 A) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der zweiten Welle (58) einstellbar ist.