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Heftmaschine mit selbsttätiger Bogensammel- und Lageneinsteckvorrichtung
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Heftmaschine, insbesondere für Rückenheftung,
mit selbsttätiger Bogensammel- und Lageneinsteckvor richtung.
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Es ist bereits bekannt, Bogen zu Lagen mittels in einer horizontalen
Ebene kreisender Messer zu sammeln. Es ist ferner nicht mehr neu, selbsttätig gesammelte
Lagen ebenfalls selbsttätig von der Sammelvorrichtung auf den Sattel einer Heftmaschine
zur Vornahme der Heftung zu fördern. Auch Heftmaschinen, bei denen die Lagen durch
ein Drehkreuz zur Heftstelle geführt werden, sind bekannt. s Die Erfindung besteht
darin, daß das Bogensammeln in an sich bekannter Weise durch in einer horizontalen
Ebene kreisende messerartig gestaltete Arme erfolgt, die sich schrittweise an mehreren
im Kreise angeordneten Bogenstapeln vorbeibewegen, dabei in die Falze des obersten
Bogens eines jeden Stapels eintreten und schließlich mit den zu einer Lage gesammelten
Bogen in eine gerade Linie mit dem Scheitel des Heftsattels der Heftmaschine gebracht
werden. Jedesmal, bevor ein die Lage drehender Messerarm in die Richtung des Sattelscheitels,
der Heftmaschine gelangt, fallen die beiden. Schenkel der beim Sammeln horizontalen
Bögen auf beiden Seiten des messerartigen Armes frei herab, so daß die Lage in senkrechter
Richtung auf dem Messerarm hängt. Hierauf wird ein in oder an dem Sattel der Heftmaschine
geführter Greifer zwischen den beiden Schenkeln der Lage hindurchgeführt und zieht
diese bei seiner Rückwärtsbewegung auf dem Heftsattel in die richtige Heftstellung.
Diese Anordnung der Bogensammeleinrichtung zur Heftmaschine hat den Vorteil, nur
wenig Platz zu beanspruchen.
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Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt. Es zeigen: Abb. i eine Seitenansicht der Maschine, Abb. 2 eine Draufsicht,
Abb.3 das Arbeiten eines der Sammelmesser, Abb. q. bis 7 die Greifervorrichtung'
in. verschiedenen Stellungen, Abb.8 bis io die Auswurfvorrichtung für die gehefteten
Lagen in Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht.
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Mit i ist das Gestell der Heftmaschine bezeichnet, die in an sich
bekannter Weise arbeitet und durch einen Motor 2 angetrieben wird. Der Heftkopf
und die Mittel zu seinem Antrieb sind der Einfachheit halber in der Zeichnung weggelassen.
Der Motor z sitzt auf dem Träger 3, der mit dem einen Ende an dem Gestell i und
mit dem anderen Ende an dem Fuß q. einer Säule 5 befestigt ist. Im Kreise um die
Säule 5 sind Stapeltische 6 angeordnet, die von Armen 7 des Fußes ¢ getragen werden.
Die Tische stehen in gleichen Abständen voneinander bis auf zwei, deren Abstand
dem doppelten Abstand der übrigen Tische voneinander entspricht. Diese beiden Tische,
die als erster und letzter Tisch
anzusprechen sind, stehen symmetrisch
zur Verbindungslinie der Mitten des Gestells z und der Säule 5. Auf die Tische 6
werden die zusammenzuheftenden und entsprechend gefalzten Bogen in Stapeln aufgelegt,
und zwar so, daß jeder Stapel die Bogen trägt, die in die Bogen des in der Arbeitsrichtung
folgenden Stapels einzulegen sind. Seiten-und Hinterleisten 8 verhüten ein Verschieben
der Stapel. Die Stapeltische 6 werden in bekannter Weise mit Abnahme der Stapel
gehoben. Die Vorrichtung zum Heben der Tische ist, weil hinlänglich bekannt, auf
der Zeichnung nicht mit dargestellt. Oberhalb jeden Stapels sind je ein oder mehrere
Saugköpfe g angeordnet, die durch einen Schlauch i o mit einem vom Kopfe i i der
Säule 5 getragenen Windkessel 12 in Verbindung stehen. Der Windkessel 12 ist durch
eine Luftleitung 13 mit einer von dem Antriebsmotor der Heftmaschine betätigten
Luftpumpe 14 verbunden. Der Einfachheit halber sei angenommen, daß es sich hier
um eine Kolbenpumpe handelt, die bei dem einen Hub aus -dem Windkessel 12 Luft saugt
und bei dem nächsten Hub Luft hineindrückt. Die Saugköpfe g werden je von einem
am Säulenkopf i i gelenkig angebrachten Arm 15 getragen und setzen sich für gewöhnlich
auf den obersten Bogen des Stapels auf.
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Die Säule 5 trägt im oberen Teile einen Kranz 16, auf dem ein Hebelarm
17 mit Schaltklinke 18 lose drehbar gelagert ist, und auf den sich eine auf der
Säule 5 lose drehbare Schaltscheibe ig stützt. Die Schaltklinke 18 wirkt mit der
Schaltscheibe i9 zusammen. Der Schalthebel 17 wird durch eine Feder 20 dauernd gegen
einen Kurbelzapfen 21 einer Scheibe 22 gezogen. Diese Scheibe 22 sitzt auf einer
senkrecht in Armen 23 des Fußes q. und des Kranzes 16 der Säule 5 gelagerten Welle
2¢, die über ein Zahnradvorgelege 25, eine waagerechte Welle 26 und einen Kegelradtrieb
27, von dem Motor 2 aus dauernd angetrieben wird. Bei der Drehung der Scheibe 22
schiebt somit der Kurbelzapfen den Schaltarm 17 vor und zurück, und zwar jeweils
um einen bestimmten Winkel., der dem Abstand zweier Stapel entspricht. Bei der Bewegung
in der einen Richtung wird die Schaltscheibe i g mitgenommen; an der Schaltscheibe
i9 sitzen in Höhe der Stapeloberfläche nach den Stapeln vorstehende und ein Stück:
über sie hinwegreichende flache Messer 28, und zwar ein Messer mehr als Stapel vorhanden
sind. Die gefalzten Bogen werden nun so gesammelt, daß die Messer 28 bei jeder Drehung
der Scheibe i9 beim Auftreffen auf einen Stapel zwischen die durch die Saugköpfe
9 geöffneten Schenkel des obersten gefalzten Bogens fahren und diesen mitnehmen.
Zwischen den einzelnen Stapeln ist eine Gleitbahn 29 angeordnet, auf der die von
den Messern mitgenommenen Bogen in waagerechter Lage gleiten. Treffen die Messer
bei der Weiterschaltung der Scheibe ig auf die nächsten Stapel, so schieben sie
den an ihnen sitzenden Bogen in den Falz des obersten Bogens dieses Stapels ein
und nehmen auch diesen mit, bis zum Schluß das Messer von allen Stapeln je einen
gefalzten Bogen entnommen und diese zu einer Lage ineinandergefügt hat. Die Saugköpfe
g dienen, wie bereits gesagt dazu, die gefalzten Bogen zu öffnen, um ein sicheres
Eingreifen der Messer zwischen die Schenkel des obersten Bogens zu gewährleisten.
Kurz nach dem Beginn jeder Schaltbewegung der Scheibe ig bzw. der Messer 28 findet
der Saughub der Pumpe i¢ statt, so daß die Saugköpfe den unter ihnen liegenden Bogen
ansaugen. Bei der Drehung der Scheibe ig treffen-Nocken 3o auf eine Nase 15a der
die Saugköpfe 9 tragenden Arme 15 und heben sie an, wobei die Saugköpfe g mitgehoben
werden und den gefalzten Bogen öffnen, so daß das entsprechende Messer hineingreifen
kann. Der Kompressionshub der Pumpe dauert bis kurz nach Beginn der Schaltbewegung
der Scheibe ig, so daß bei der dabei erfolgenden Mitnahme der Bogen durch die Messer
die Bogen nicht mehr an den Saugclüsen haften: An Stelle einer Kolbenpumpe läßt
sich natürlich auch eine Kreiselpumpe verwenden; in diesem Falle müßten aber gesteuerte
Ventile verwendet werden, die zu Beginn der Schaltbewegung die Wirkung der Saugdüsen
g aufheben. Um zu verhüten, daß bei der Weiterschaltung der zweite Bogen mitgenommen
wird, sind in der Bewegungsrichtung der Messer vor den Stapeln leichte Federn 31
vorgesehen, die den zweiten Bogen zurückhalten, jedoch von den Messern beiseite
gedrängt werden.
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Zwischen dem ersten und letzten Stapel ist keine Gleitbahn für die
Bogen vorgesehen. Wenn die Messer den letzten Stapel verlassen, fallen die auf ihnen
sitzenden Lagen mit ihren beiden Schenkeln lose nach unten, so daß sie auf dem Messer
28 reiten. Wenn 'das Messer mit den herunterhängenden Lagen dann zwischen zwei Schaltbewegungen
der Scheibe ig auf der das Gestell i und die Säule 5 verbindenden Mittellinie stillsteht,
schiebt sich eine am Heftsattel 32 der Heftmaschine gelagerte Stange 33 unterhalb
des Messers zwischen die Schenkel der Lage, zieht sie von dem Messer 28 ab und schiebt
sie auf die Heftbahn 3q.. Uni ein Pendeln der in die senkrechte Stellung fallenden
Lagen nach der Schaltung zu verhüten und damit die sichere Einführung der Stange
zwischen
die Bogen zu gewährleisten, ist ein Anschlag 35 vorgesehen,
gegen den die Bogen beim Übergang in die senkrechte Lage treffen. Am Kopf 33u der
Stange 33 sitzen gelenkig zwei Greifer 36, die mit einer auf der Stange: 33 lose
verschiebbaren Hülse 37 verbunden sind. Bei der Vorwärtsbewegung der Stange 33 bleibt
die Hülse 37 infolge ihrer Trägheit zurück und legt die Greifer 36 flach an die
Stange an. Die Stange 33 wird so weit vorgeschoben, daß sie mit ihrem Kopf und den
Greifer 36 vollständig über die Lage vorsteht. Wird jetzt die Stange 33 zurückgezogen,
so spreizen die Greifer 36 auseinander, weil auch bei dieser Bewegung die Hülse
37 der Bewegung der Stange 33 später folgt. Die Greifer 36 legen sich an die hintere
Kante der Lage, richten diese aus und ziehen sie von dem Messer 28 ab auf die Heftbahn
34.
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Die Bewegung der Greiferstange 33 erfolgt durch einen am Maschinengestell
drehbar gelagerten einarmigen Hebel 38, der mittels einer Schubstange 39
von einem Kurbelschleifentrieb 4o bewegt wird. Der Kurbelschleifentrieb 4o erhält
seinen Antrieb mittels Schraubenräder 41 von der Welle 26 aus. Die Bewegung der
Stange 33 muß vollständig während eines Stillstandes zwischen zwei Schaltungen der
Scheibe i9 erfolgen. Nachdem die Stange 33 die Bogen auf die Heftbahn 34 gebracht
hat, findet selbsttätig das Heften der Bogen statt.
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An der Heftbahn 34 liegt ein in ihrer Längsrichtung verlaufendes Schwert
42 dicht an, über welches die auf die Heftbahn gezogenen Bogen zu liegen kommen.
Dieses dient dazu, die Lagen nach dem Heften seitlich aus der Heftmaschine auszuwerfen.
Es ist mit seinem hinteren Ende an einem am Heftmaschinengestell i drehbar gelagerten
Hebe143 befestigt. Der Hebe143 ist durch eine Schubstange 44 mit dem einen Arm eines
gleichfalls am Gestell i drehbar gelagerten Winkelhebels 45 verbunden, dessen anderer
Arm auf den Umfang einer von dem Motor 2 angetriebenen Nockenscheibe 46 aufläuft.
Auf dem Drehzapfen 47 des Hebels 43 sitzt eine Torsionsfeder 48, die bestrebt ist,
den Hebel 43 in eine solche Lage zu bringen, daß das Schwert 42 an der Heftbahn
anliegt. Aus dieser Lage wird das Schwert 42 nach jedem Heftvorgang bewegt. Die
ausgeworfenen Bogen werden auf einem Tische 49 gestapelt. Bei sehr schnell arbeitenden
Heftmaschinen können unter Umständen zwei derartige Auswerfvorrichtungen angeordnet
werden, deren Schwerter an beiden Seiten der Heftbahn anliegen, und abwechselnd
arbeiten.
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Die beschriebene Maschine ermöglicht nach dem Auflegen der Bogenstapel
ein vollautomatisches Arbeiten. Dadurch wird die Zahl der Hilfskräfte ganz bedeutend
herabgesetzt und die Leistung um ein mehrfaches erhöht. Außerdem beansprucht die
gesamte Maschine bedeutend geringeren Raum als die, jetzt gebräuchlichen Maschinen.
Im übrigen ist die Maschine mit den bekannten Sicherheitsvorrichtungen ausgestattet,
die sie stillsetzen, falls eins der Messer einmal keine Bogen von dem Stapel genommen
hat, oder wenn sonst auf irgendwelche Weise ein Versehen eintritt.
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Die beschriebene Maschine ist nicht nur für Rückenheftung, sondern
auch für Blockheftung geeignet. In diesem Falle werden an Stelle der Messer dünne
Platten verwendet, die an zwei aneinanderstoßenden Kanten Anschlagsleisten besitzen,
und die Heftbahn wird durch einen flachen Hefttisch ersetzt. Die Bogen werden so
gestapelt, daß die: Platten bei der Bewegung zuerst auf einen Falz auftreffen. Die
dünnen Platten heben bei ihrer Bewegung die von den Saugköpfen g gelüfteten Bogen
nacheinander ab, die sich auf den Platten übereinander stapeln. Zum Einziehen der
gestapelten Bogen in die Heftmaschine und zum Auswerfen der gehefteten Bogen können
mit geringfügigen Änderungen die oben beschriebenen Einrichtungen verwendet werden.