DE4409319A1 - Vorrichtung zum Abpressen von Buchblocks - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum maschinellen Abpressen von ein­ gespannt gehaltenen gerundeten Buchblocks mittels eines eine konkave Wirk­ fläche aufweisenden Preßbalkens, der auf den Buchblockrücken mit einer Preß­ kraft einwirkt, wobei ein Lager mit einem den Preßbalken aufnehmenden Trag­ teil Verwendung findet, das über Antriebsmittel auf einer Bogenbahn abwech­ selnd zu der einen und anderen Seite des Buchblockrückens zum Umlegen der Druckbogen in den Seitenbereichen des Buchblockrückens schwenkbar ist.

Durch den Arbeitsgang Abpressen wird dem gerundeten Buchblock die gewünschte und der Einbandart entsprechende Rückenform verliehen, die von einem im rückennahen Bereich des Buchblocks vorgesehenen Falz bestimmt wird, wobei dieser entweder als tiefer oder als schräger Falz ausgebildet sein kann.

Zur Durchführung des Arbeitsgangs Abpressen finden in der industriellen Buch­ fertigung Buchrunde- und Abpreßmaschinen Verwendung, in denen der dem Buch­ rückenrundevorgang folgende Abpreßvorgang von einem sich über die gesamte Rückenbreite hin- und herbewegenden Formstück ausgeführt wird, wodurch unter Anwendung von Druck und Reibung die gefalzten Druckbogen von der Mitte des Buchblockrückens nach beiden Seiten hin umgelegt werden, und zwar unter ei­ nem nach außen hin zunehmenden Winkel. Somit erhält der Buchblock seine pilz­ artige Rückenform sowie gleichzeitig seine Rückenstabilisierung.

Eine Buchrunde- und Abpreßmaschine mit einem auf den Buchblockrücken einwir­ kenden, sich hin- und herbewegenden Formstück ist beispielsweise in der DE- OS 15 36 507 dargestellt und beschrieben.

Bekanntlich weist die traditionelle Rundeform des Buchrückens eine Vielzahl von Radien auf. Um den Büchern bzw. Buchblocks diese gewünschte Rückenform zu geben, müssen beim Abpreßvorgang dem jeweiligen Rückenradius angepaßte Formstücke eingesetzt werden. Ein Anpassen der Formstücke an den jeweiligen Rückenradius läßt sich aufgrund der Vielzahl unterschiedlicher Radien im Hin­ blick auf die Lagerhaltung und insbesondere auf die hohen Umrichtzeiten nur in einem begrenzten Rahmen ermöglichen. Bei stärkerer Abweichung zwischen dem Formstück mit seiner konkaven Wirkfläche und dem Rückenradius besteht bei Druckbogen mit geringer Biegesteifigkeit und bei nicht hinterklebten Buchblocks, d. h. bei lediglich beleimten, einen hohen Reibwert aufweisenden Blocks, die Gefahr, daß bei der Rückbewegung des Formstückes ein Mitreißen der nach den Seiten hin umgelegten äußeren Druckbogen eintritt, was zum Ein­ knicken der Druckbogen führen kann und somit zu einer Beeinträchtigung der Abpreßqualität des Buchblocks.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der gattungsgemä­ ßen Art zum maschinellen Abpressen von gerundeten Buchblocks zu schaffen, mit der sich eine Qualitätsverbesserung erzielen läßt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten sowie Ausge­ staltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1-13 die Abpreßvorrichtung in verschiedenen Ausführungsvarianten.

In an sich bekannter Weise wird die Abpreßvorrichtung von zwei abständig zu­ einander angeordneten Auslegern eines Lagers 3 gebildet, an denen wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich im Bogen verlaufende frei drehbare Rollen 4a gelagert sind, die eine Bewegungsbahn 4 für eine die Ausleger des Lagers 3 miteinander verbindende Brücke 5 ergeben. Der Bewegungsbahn 4 entsprechend verlaufend weist die Brücke 5 Bogenbahnen 5a auf und trägt einen sogenannten Preßbalken 6 mit einer konkaven, der Rückenform eines Buchblocks annähernd angepaßten Wirkfläche 6a. Die Brücke 5 mit dem Preßbalken 6 wird vom Hauptan­ trieb aus über eine gelenkig angreifende Antriebsstange 7 auf der Bewegungs­ bahn 4 von der Buchblockrückenmitte aus abwechselnd zu der einen und anderen Seite des Buchblockrückens verschwenkt. Dabei befindet sich der Drehpunkt des Preßbalkens 6 in seinem Berührungspunkt mit dem Buchblockrücken.

Gemäß Pfeilrichtung wirkt der Preßbalken 6 zum Stauchen der Druckbogen im Be­ reich der Buchblockrückenmitte über nicht dargestellte Antriebsmittel unter einer definierten Preßkraft auf den gerundeten Buchblockrücken 1, der von Klemmbacken 8 in seinem rückennahen Bereich gehalten ist.

Zum Umlegen der Druckbogen in den Seitenbereichen des Buchblockrückens wird erfindungsgemäß eine der Schwenkbewegung überlagerte tangentiale Schiebebewe­ gung auf die Druckbogen erzeugt, indem das Lager eine definiert seitwärts steuernde Bewegung ausgeführt. Hierzu greift am Lager 3 eine Koppelstange 9 an, die von einer umlaufend angetriebenen Steuerkurve 10 über einen schwenk­ bar gelagerten Antriebsarm 11 mit Steuerrolle 12 das Lager 3 abwechselnd ge­ mäß Pfeilrichtung zur rechten und linken Seite um das Maß x bzw. x′ bewegt.

Der Schiebeweg x bzw. x′ berücksichtigt die Verlängerung des Buchblock­ rückens beim Abpreßvorgang. Der Überstand des Preßbalkens 6 bezogen auf den Buchblock 1 bleibt konstant, zwischen Buchblock 1 und Preßbalken 6 entsteht keine Relativbewegung.

Die der Schwenkbewegung überlagerte Schiebebewegung läßt sich über eine Posi­ tionsveränderung des Anlenkpunktes der Koppelstange 9 im Antriebsarm 11 mit­ tels Stellelemente in Form eines Langloches 13, eines Kulissensteines 14 und einer Klemmschraube 15 entsprechend der gewünschten Buchblockrückenform in Abhängigkeit von der Buchblockdicke, form der Preßbalkenwirkfläche 6a sowie der Position des Preßbalkendrehpunktes variieren.

Der Rückhub des Preßbalkens 6 erfolgt auf der gleichen Bewegungsbahn, vor­ teilhafterweise jedoch führt der Preßbalken 6 für die Rückhubbewegung eine geringfügige Vertikalbewegung aus, die bis zur Mittelstellung wieder auf Null zurückgeht.

In einer zur ersten Ausführungsvariante einer Abpreßvorrichtung abgewandel­ ten Konstruktion läßt sich gemäß Fig. 3, 3a und 4 die der Schwenkbewegung des Preßbalkens 6 überlagerte tangentiale Schiebebewegung auf die Druckbogen in den Seitenbereichen des Buchblockrückens durch eine an einem Hebelarm 16 unterhalb eines fiktiven Drehpunktes des Preßbalkens 6 angreifende Koppel­ stange 17 erreichen, die sich während der Schwenkbewegung an einem ortsfe­ sten Lager 18 abstützt. Dabei kann der Hebelarm 16 von einem Ausleger des den Preßbalken 6 aufnehmenden Tragteiles 5 gebildet sein.

Um zu Beginn der Schwenkbewegung eine Schiebebewegung auf den Buchblock­ rücken zu vermeiden, wird der Drehpunkt "M" des Preßbalkens etwas oberhalb des Buchblockrückens justiert. Die Größe des Schiebehubes "Z" läßt sich durch den Hebel 16 bestimmen, dessen Hebelarmlänge durch Verlegung des An­ lenkpunktes über Stellmittel 16a, 17a veränderbar ist. Der Rückhub des Preß­ balkens 6 erfolgt wiederum entlang der gleichen Bewegungsbahn, vorteilhafter­ weise nach Ausführung einer geringen Vertikalbewegung. Alternativ dazu kann auch der Lagerpunkt 18 beim Rückhub bis zur Mittelstellung eine Luftbewegung machen.

In einer weiteren abgewandelten Konstruktion zur ersten Ausführungsvariante kann gemäß Fig. 5 und 6 die der Schwenkbewegung des Preßbalkens 6 überlager­ te tangentiale Schiebebewegung auf die Druckbogen in den Seitenbereichen des Buchblockrückens über an der Brücke 5 an Auslegern 5b gelagerte, bei der Schwenkbewegung gegen Steuerbahnen 20 laufende Steuerrollen 19 ausgeführt werden, was zwangsläufig die Horizontalbewegung erzeugt.

Durch einen Freiraum zwischen Steuerrolle 19 und Steuerbahn 20 erfolgt zu­ nächst nur die Schwenkbewegung und nach Anlage der Rolle 19 an der Flanke der Bahn 20 zusätzlich die Schiebebewegung. Beim Rückhub des Preßbalkens 6 vollzieht sich zunächst nur die Rückschwenkbewegung bis zur Anlage der Steu­ errolle 19 an der Flanke der gegenüberliegenden Steuerbahn 20, wodurch ein reibungsloser Rückhub ohne Vertikalbewegung möglich ist. Zur Positionshal­ tung des Lagers 3 stützt sich dieses an Federelementen 25 ab.

Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante in Fig. 7 und 8 wird das Lager 3 mit der den Preßbalken 6 tragenden abwechselnd zu der einen und anderen Sei­ te verschwenkbaren Brücke 5 bogenförmig geführt, indem das Lager 3 auf einer Bogenbahn liegende Rollen 21 trägt, die in Bahnsegmenten 22 eines nicht dar­ gestellten Tragrahmens geführt sind. Im Hinblick auf unterschiedliche Radien der Preßbalkenwirkfläche 6a ist eine radiale Verstellung der Bahnsegmente 22 und Rollen 21 erforderlich. Über die Antriebsstange 7 wird der Preßbalken 6 frei tangential bewegt sowie über nicht dargestellte Antriebsmittel eine Preßkraft auf den Buchblockrücken erzeugt.

Der Radius der Bahnsegmente 22 sowie der Radius der Preßbalkenwirkfläche 6a befinden sich auf demselben Mittelpunkt unterhalb des Drehpunktes des Preß­ balkens 6, der annähernd auf dem Berührungspunkt zwischen Buchblockrücken und Preßbalken liegt.

Infolge der durch Reibung des Preßbalkens 6 am Buchblockrücken des zwischen Klemmbacken 8 gehaltenen Buchblocks 1 entstehenden Tangentialkräfte ergibt sich eine der Schwenkbewegung über lagerte tangentiale Schiebebewegung des Preßbalkens 6 und bedingt dadurch ein Umlegen der Druckbogen in den Seitenbe­ reichen des Buchblockrückens.

Eine dritte Ausführungsvariante zeigt eine in Fig. 9 und 10 dargestellte Bauweise, in der das Lager 3 mit der Brücke 5 und dem Preßbalken 6 zwischen ortsfesten seitlichen Führungen 27 höhenverfahrbar ist und der Preßbalken 6 über nicht dargestellte Antriebsmittel unter einer definierten Preßkraft auf den gerundeten Buchblock 1, der von Klemmbacken 8 im rückennahen Bereich ge­ halten ist, einwirkt. Der Drehpunkt des Preßbalkens 6 befindet sich dabei in einem definierten Abstand unterhalb seines Berührungspunktes mit dem Rücken des Buchblocks 1, da ein seitliches Ausweichen des Lagers entfällt.

Der Preßbalken 6 ist in einem Zwischenträger 28 des Tragteiles 5 konzen­ trisch und frei tangential auf Rollen 30 verschiebbar gelagert und wird bei der Schwenkbewegung in Anlage an Seitenanschläge 32 des Zwischenträgers 28 verbracht. Für eine mittige Lagerung des Preßbalkens 6 in dem Zwischenträger 28 sind Druckfedern 31 vorgesehen, über die sich der Preßbalken 6 seitlich an dem Zwischenträger 28 abstützt.

Der Antrieb des Zwischenträgers 28 mit dem Preßbalken 6 von der Buchblock­ rückenmitte aus abwechselnd zu der einen und anderen Seite des Buchblock­ rückens erfolgt wiederum in bekannter vorab beschriebener Weise über die Brücke 5 mit der gelenkig angreifenden Antriebsstange 7 unter einer definier­ ten Preßkraft.

Wie vorab beschrieben, verschiebt sich der Preßbalken 6 tangential, wobei über Anschlagschrauben 32 im Zwischenträger 28 eine Begrenzung der Verschie­ bung erfolgt und somit die Schiebebewegung zum Umlegen der Druckbogen in den Seitenbereichen des Buchblockrückens eingeleitet wird.

Durch Abstandsveränderung des Drehpunktes des Preßbalkens 6 zum Buchblock­ rücken sowie über die Anschlagschrauben 32 läßt sich die Größe des Verschie­ behubes einstellen.

Ohne Vertikalbewegung des Preßbalkens 6 beim Rückhub wird ein Zurückreißen der umgelegten Druckbogen vermieden.

Wie aus den Fig. 11 und 12 ersichtlich stützt sich in einer vierten Ausführungsvariante die Abpreßeinheit beim Abpreßvorgang seitlich entgegen der Wirkung von Tellerfederpaketen 35 ab, wodurch eine Preßkraft zum Umlegen der Druckbogen des Buchblocks 1 in den Seitenbereichen des Rückens aufge­ bracht wird. Dabei befindet sich der Drehpunkt des Preßbalkens 6 in seinem Berührungspunkt zum Buchblockrücken.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die Wirkung des Tellerfederpaketes 35 während des Rückhubes des Preßbalkens 6 zur Buchblockrückenmitte aufzuhe­ ben, um ein Mitreißen der nach den Seiten hin umgelegten äußeren Druckbogen zu verhindern. Dabei kann die Bewegung des Preßbalkens 6 zusätzlich derart gesteuert sein, daß dieser während seines Rückhubes vom Rücken des Buch­ blocks durch eine Aufwärtsbewegung frei kommt.

Seitlich des Lagers 3 sind über Nockenscheiben 37 gesteuerte Stößel 36 vorge­ sehen, die das Lager 3 wechselseitig beaufschlagen und die Tellerfederpakete 35 aus einer Abstützposition zum Aufbringen einer Preßkraft in eine Entla­ stungsposition überführen.

Hierzu stützt sich das Tellerfederpaket 35 einerseits an einem Anschlagbund 38 der Stößel 36 und andererseits an einer auf dem Stößel 36 geführten Schie­ bemuffe 39 mit einer Steuerrolle 40 ab, die mit der umlaufend angetriebenen Nockenscheibe 37 in Wirkverbindung steht. Stößel 36 und Schiebemuffe 39 sind in Lagerungen 41 und 42 verschiebbar geführt.

Gemäß Fig. 11 befindet sich der Preßbalken 6 in einer bis auf den Rücken ei­ nes gerundeten, zwischen den Klemmbacken 8 eingespannt gehaltenen Buchblocks 1 abgesenkten Position vor Beginn der Preßbalkenbewegung zur Seite hin. Die beidseitigen Stößel 36 sind am Lager 3 in Anlage gehalten.

Fig. 12 zeigt den Preßbalken 6 nach ausgeführter Seitwärtsbewegung und so­ mit nach vollzogenem Abpreßvorgang, wobei sich das Lager 3 entgegen der Wir­ kung des Tellerfederpaketes 35 über die Stößelsteuerung seitlich abstützt und somit über das Federelement eine Preßkraft zum Umlegen der Druckbogen des Buchblocks 1 in den Seitenbereichen des Rückens aufgebracht wird.

In einer zur vierten Ausführungsvariante abgewandelten Konstruktion gemäß Fig. 13 finden anstelle der Stößelsteuerung und Tellerfederpakete Arbeitszy­ linder 43 Verwendung, über die das Lager 3 wechselseitig aus einer Abstützpo­ sition in eine Entlastungsposition steuerbar ist.

Bei allen vorab beschriebenen Ausführungsvarianten ist ein einmaliges Ab­ pressen auf jeder Seite des Buchblockrückens ausreichend. Anstelle der ver­ wendeten konkaven Wirkfläche 6a des Preßbalkens 6 kann die Wirkfläche auch konvex oder gerade ausgebildet sein.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß da­ durch der die Erfindung tragende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Claims (22)

1. Vorrichtung zum maschinellen Abpressen von eingespannt gehaltenen gerun­ deten Buchblocks mittels eines eine konkave Wirkfläche aufweisenden Preß­ balkens, der auf den Buchblockrücken mit einer Preßkraft einwirkt, wobei ein Lager mit einem den Preßbalken aufnehmenden Tragteil Verwendung fin­ det, das über Antriebsmittel auf einer Bogenbahn abwechselnd zu der ei­ nen und anderen Seite des Buchblockrückens zum Umlegen der Druckbogen in den Seitenbereichen des Buchblockrückens schwenkbar ist, gekennzeichnet durch eine das Lager (3) definiert seitwärts steuernde Einrichtung (9-15; 16-18; 5b, 19, 20), die eine der Schwenkbewegung des Preßbalkens (6) überlagerte tangentiale Schiebebewegung auf die Druckbogen in den Seiten­ bereichen des Buchblockrückens erzeugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine das Lager (3) über Betätigungsmittel (9, 11, 12) steuernde umlaufend antreibbare Steu­ erkurve (10).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine den Hub der Schie­ bebewegung veränderbare Verstelleinrichtung (13-15).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Schiebe­ bewegung auf das Lager (3) erzeugende, über das Tragteil (5) mit dem Preßbalken (6) wirkende Hebelanordnung (16, 17).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Ausleger (16) an dem den Preßbalken (6) aufnehmenden Tragteil (5), der (16) mit einer ortsfesten Koppelstange (17) gelenkig in Verbindung steht, wobei die Koppelstange (17) unterhalb eines fiktiven Drehpunktes des Preßbalkens (6) an dem Ausleger (16) angreift.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ lenkpunkt der Koppelstange (17) am Ausleger (16) im Hinblick auf eine Veränderung der Hebelarmlänge über Stellmittel (16a, 17a) veränderbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Schiebebewe­ gung auf das Lager (3) erzeugende auf das den Preßbalken (6) aufnehmende Tragteil (5) wirkende Bahnsteuerung (19, 20).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch seitlich angeordnete Steuerbahnen (20), gegen die bei der Schwenkbewegung Rollen (19) des Tragteils (5) laufen und durch das Lager (3) seitlich stützende Federele­ mente (25).

9. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (3) auf einer bogenförmigen Bewegungsbahn (21, 22) geführt ist und sich die Radien der Bewegungsbahn (21, 22) und der Wirkfläche (6a) des Preßbalkens (6) auf demselben Mittelpunkt und unterhalb des Dreh­ punktes des Preßbalkens (6) befinden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungs­ bahn aus zwei getrennten Bahnabschnitten (21, 22) gebildet ist, die im Hinblick auf unterschiedliche Radien der Wirkflächen (6a) des Preßbal­ kens (6) in Radialrichtung verstellbar sind.

11. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (3) mit dem Tragteil (5) und dem Preßbalken (6) zwischen orts­ festen Seitenführungen (27) höhenverfahrbar und der Preßbalken (6) in dem Tragteil (5, 28) der Schwenkbewegung überlagert tangential verschieb­ bar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßbalken (6) in einem Zwischenträger (28) des Tragteiles (5) konzentrisch und frei verschiebbar gelagert und in Anlage an Seitenanschläge (32) des Zwi­ schenträgers (28) bringbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der tangen­ tiale Verschiebeweg das Preßbalkens (6) über die Seitenanschläge (32) einstellbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Preßbalken (6) über Federelemente (31) seitlich in dem Zwischenträ­ ger (28) abstützt.

15. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, mit einem Lager, das sich seitlich entgegen der Wirkung eines Federelementes abstützt, so daß eine Preßkraft zum Umlegen der Druckbogen in den Seitenbereichen des Buch­ blockrückens aufgebracht wird, gekennzeichnet durch eine die Wirkung des Federelementes (35) während des Rückhubes des Preßbalkens (6) zur Buch­ blockrückenmitte aufhebende Steuereinrichtung (36-40).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch das Lager (3) mit dem Tragteil (5) und dem Preßbalken (6) seitlich wechselweise beaufschlag­ bare Stößelsteuerungen (36-40) zum Überführen des Federelementes (35) aus einer Abstützposition in eine Entlastungsposition, wobei das Feder­ element (35) vorzugsweise als Tellerfederpaket ausgebildet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Tellerfederpaket (35) auf einem Stößel (36) befindet und sich einer­ seits an einem Anschlagbund (38) des Stößels (36) und andererseits an ei­ ner auf dem Stößel (36) geführten Schiebemuffe (39) mit einer Steuer­ rolle (40) abstützt, die mit einer umlaufend antreibbaren Nockenscheibe (37) in Wirkverbindung steht.

18. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 und 15, dadurch gekennzeich­ net, daß das Lager (3) mit dem Tragteil (5) und dem Preßbalken (6) über Arbeitszylinder (43) aus der Abstützposition in die Entlastungsposition steuerbar ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Preßbalkens (6) derart gesteuert ist, daß ein einma­ liges Abpressen auf jeder Seite des Buchblockrückens erfolgt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkfläche des Preßbalkens (6) konvex oder gerade verlaufend aus­ gestaltet ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Preßbalkens (6) derart gesteuert ist, daß mit dem Rückhub ein Abheben des Preßbalkens (6) vom Buchblockrücken erfolgt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt des Preßbalkens (6) oberhalb des Buchblockrückens ju­ stierbar ist.