Maschine zum Sammeln von bedruckten Bögen

Abstract

 Die Erfindung befaßt sich mit der Vibrationsbeseitigung bei einer Zuführkette oder einem Förderer 12 von Maschinen zum Sammeln von bedruckten Bögen. Die Hin- und Herbewegung in einigen Bestandteilen des Systems schafft ständig wiederkehrende Kräfte, die bei oder in der Nähe der Eigenschwingungszahl der Zuführkette 12 liegen können. Dies verursacht unerwünschte Schwingungen in der Kette. Die Erfindung dämpft diese Schwingungen durch ein ständiges Einschränken im Bereich des unteren Laufes der Kette 12 sowie durch die Anordnung eines positiven Antriebs 92 an dem Endteil der Kette 12, um etwas von dem Spiel beim Rücklauf aufzunehmen. Die Vibration wird auch reduziert an ihrer Quelle durch das Anordnen eines Schwungrades 40 auf der Antriebsachse 36 in der Nähe des Punktes, wo die Hin- und Herbewegung entsteht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Sammeln von bedruckten Bögen, die einen fortlaufenden sattelartigen Fördere besitzt, eine Vielzahl von Einlegevorrichtungen für das Zuführen von bedruckten Bögen auf das Förderband, einen Hefter mit einem Hefterkopf und reziproken Vorrichtungen zum Aufnehmen der gesammelten bedruckten Bögen von der Förderkette und zum Vorschieben derselben zum Hefterkopf hin.

[0002] Die bedruckten Bögen werden auf einem buchrückenartigen Sattel gesammelt, wobei die beiden Bögen auseinander gespreizt darauf liegen. Danach erfolgt das Sammeln der bedruckten Bögen, wobei die einzelnen Bögen schrittweise entlang, dem Sattel bis zur Heftstation vorgeschoben werden, wo das Buch entlang des Rückens geheftet wird, was normalerweise mit Hilfe von Heftklammern erfolgt. Die schrittweise Vorwärtsbewegung des Buches zur Heftstelle erfolgt mit Hilfe eines Greifers auf einer Greiferstange, wobei diese Greiferstange eine waagerechte Hin- und Her-Bewegung ausführt.

[0003] Nachdem das Buch geheftet ist, wird es zu einer Auslieferungs stelle transportiert, wo Walzenpaare vorgesehen sind, um das fertige Buch, beispielsweise zu einer Schneidestation zu fördern, um es oben und unten nachzuschneiden. Das Buch wird weiterhin von dem Sattel abgehoben, unter Verwendung eines sogenannten Faltblattes und gelangt in die Krümmung von Abzugswalzen.

[0004] Bei den bekannten derartigen Maschinen treten erhebliche Vibrationsprobleme an der Transportkette bzw. dem Förderer auf. Derartige Vibrationen führen aber dazu, daß die bedruckten Bögen gerüttelt werden, was dazu führt, daß die Ränder und die Bücher nicht sauber nachgeschnitten werden können.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der bekannten Art dahingehend zu verbessern, daß derartige Schwingungen beseitigt werden, insbesondere dann, wenn sie in der Nähe der Eigenschwingungszahl der Transportkette liegen.

[0006] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß Einrichtungen zum Reduzieren von Vibrationen in der Förderkette vorgesehen sind, einschließlich einer unteren Leiste, die oberhalb des Rücklaufs des Förderers angebracht ist und einer fortlaufenden Führung des Rücklaufes über seine ganze Länge hin.

[0007] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß ein Endzahnrad an dem Endteil des Rücklaufs des Förderers angebracht ist und Vorrichtungen zum Antreiben des Endzahnrades.

[0008] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung geht man so vor, daß Vorrichtungen zum Dämpfen der Vibration der Förderkette vorgesehen sind, indem ein Schwungrad an der Hauptantriebswelle angebracht ist zwischen den ersten und zweiten Vorrichtungen.

[0009] Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß eine untere Leiste, die über dem Rücklauf der Förderkette angeordnet ist, vorgesehen ist, die den Rücklauf während seiner ganzen Länge führt.

[0010] Schließlich wird vorgeschlagen, daß das Endzahnrad an dem Endteil des Rücklaufes der Förderkette vorgesehen ist und Vorrichtungen zum Antreiben des Endzahnrades vorgesehen sind.

[0011] Die Erfindung bringt den Effekt mit sich, daß die Kettenvibration kontrolliert wird und mit einfachen Maßnahmen diese störenden Eigenschwingungen beseitigt werden können. Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeipielen näher erläutert.

[0012] Es zeigen,

Figur 1 einen Grundriß einer derartigen Maschine zum Zusammenfügen von bedruckten Bögen in schematischer Ansicht,

Figur 2 einen Grundriß, teilweise geschnitten, mit Einzelheiten des Antriebs für die Heftgreife stange,

Figur 3 eine schematische Ansicht des Förderers im Aufriß,

Figur 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Figur 3,

Figur 5 eine perspektivische Ansicht des Endteiles des Zuführförderers, und

Figur 6 eine Teilansicht der Hauptantriebswelle mit dem Schwungrad teilweise geschnitten.

[0013] Die in Figur 1 dargestellte Maschine 10 zum Sammeln von bedruckten Bögen weist eine Zuführkette oder Förderer 12 auf, der üblicherweise die Form eines sattelförmigen Förderers besitzt. Die einzelnen bedruckten Bögen werden auf dem Sattelförderer in gespreizter Form in einer Vielzahl von Einlegetaschen 14 angeordnet. Nachdem die Bögen zur Bildung eines vollständigen Buches zusammengetragen sind, werden diese hinter einem Taster 16 vorbeigeführt, der die Dicke des Buches mißt, um sicherzustellen, daß keiner der Bögen fehlt. Nach dem Durchlauf durch den Taster 16 werden die Bücher zu einer Heftstation vorgeschoben, die mit dem Bezugszeichen 18 versehen ist. Diese Bewegung der Bücher wird durch einen horizontalen, reziproken Greifer bewirkt. An der Heftstation werden die Rücken der Bögen mit Heftklammern zusammengefügt. Die Heftmaschine besitzt eine Grundfläche 20, einen Greiferstangenantrieb 22, ein nockenbetätigtes Teil 24 und eine Greiferstangenrutsche 26.

[0014] Die fertiggestellten Bücher werden aus der Heftstation mit Hilfe der gleichen Greifer entnommen, die die Bücher über die Zuführkette hin transportiert haben. Hierbei werden die Bücher übei eine Auslieferungsstelle vorgeschoben, wo ein vertikal bewegbares Endbearbeitungsblatt unter dem Sattel angebracht ist. Das Endbearbeitungsblatt bewirkt, daß jedes Buch vom Sattel weg hochgehoben wird und zu den Transportmitteln 28 gebracht wird. Hierbei erfolgt der Transport in Pfeilrichtung 30 zu einer Buchbeschneidemaschine 32. Die Buchbeschneidemaschine schneidet jedes Buch oben und unten nach, so daß die Ecken eben sind.

[0015] Alle Bestandteile der Sammelmaschine 10 werden von einer Hauptantriebseinheit 34 angetrieben. Die mechanische Kraft zu den einzelnen Teilen wird durch eine Hauptantriebswelle 36 übertragen. An dem linken Ende dieser Hauptantriebswelle ist ein Endteil des Rückführzahnradantriebes allgemein mit 38 gekennzeichnet. Der Aufbau wird nachstehend ausführlich beschrieben. Das rechte Ende der Antriebswelle ist mit der Greiferstangenantriebseinheit 22 der Heftmaschine verbunden. Zwischen dem Hauptantrieb 34 und dem Greiferstangenantrieb 22 ist ein Schwungrad 40 angeordnet. Die Aufgabe dieses Schwung rades wird später beschrieben.

[0016] In Figur 2 sind einige Einzelheiten des Heftmaschinen-Greiferstangenantriebes dargestellt. Der Greiferstangenantrieb 22 ist mit einem Geschwindigkeitsreduzierer versehen. Der Abgang dieses Geschwindigkeitsreduzierers erfolgt über die Antriebswelle 42, die mit einer Buchse 44 versehen ist. Eine Nabe 46 ist mit Hilfe von Bolzen an der Buchse 44 befestigt und rotieren gemeinsam auf der Antriebswelle 42.

[0017] Auf der Nabe 46 ist ein Zahnradgetriebe exzentrisch mit Hilfe eines Drehzapfens 50 montiert. Der Drehzapfen wird durch eine Kopfschraube 52 gesichert. Ein innerer Antrieb 54 ist auf ein Paar Stützstangen 56 montiert. Der innere Antrieb weist Zähne 58 auf, die in die äußeren Zähne eines Zahnradgetriebes 48 eingreifen.

[0018] An der Stirnseite des Zahnradgetriebes 48 ist darauf drehbar abgestützt, wie in Figur 4 gezeigt, ein Antriiisarm 60 angeordnet. Durch das von der Radnabe 46 angetriebene Zahnradgetriebe 48 um die Innenlaufbahn 58 wird der Antriebsarm 60 mit dem Zahnrad mitgenommen. Da das Zahnradgetriebe um den inneren Antrieb umläuft, beschreibt auch die als Drehpunkt dienende Achse 62 des Antriebsarmes 60 einen Kreis. Das Ende des Antriebsarmes 60 ist mit einem Stift 64 an der Verbindungsstange 66 angebracht. Das andere Ende der Verbindungs stange ist an einem Schlittenausleger 68 und einem Schlitten 70 befestigt, wobei die Verbindung durch einen Führungsbolzen 72 erfolgt. Durch diese Verbindung zwischen dem Antriebsarm 60 und den Schlittenteilen bewegen sich diese hin und her entlang eines im wesentlichen horizontalen Verschiebeweges gemäß der Spur 73. Die Greiferstange selbst ist mit dem Bezugszeichen 74 versehen. Sie ist an einer Greifergleitstange 76 angebracht, die auf einer Greiferstangenspur 78 gleitet. Die Greiferstange enthält eine Vielzahl von federgeneigten, drehbar montierten Greiferfingern 80. Ein Ende des Fingers trägt einen Nocken 82, während das andere Ende gegen eine Auflagestange 84 stößt. Die Auflagestange 84 und die Greifergleitstange 76 sind durch ein Gelenk 86 mit dem Schlittenausleger 68 verbunden.

[0019] Wenn sich ein Greiferfinger 80 öffnen soll, um ein Buch aufzunehmen, bewegt sich ein Kulissenhebel 88 auf die Greiferfinger zu und wirkt ein auf einen Nockenbetätiger 90 mittels eines Greifernockens 82. Dadurch dreht sich der Finger 80 um seine Halterung, und zwar so lange, bis der Nockenöffner wieder weggezogen wird, worauf der Finger durch die Feder wieder zurückgezogen wird. Das Buch wird dann zwischen dem Finger und der Auflagestange 84 gehalten.

[0020] Es können auch andere Antriebsarten zum Übertragen der linearen Bewegung auf die Greiferstange herangezogen werden. Zum Beispiel kann eine einfache Kurbel- und Unterbrecherhebel anordnung verwendet werden. Unabhängig von der Antriebsanordnung wird aber die Greiferstange zum schrittweisen Heranführen der Bücher zu der Vorderseite der Heftmaschine eine Hin- und Her-Bewegung durchführen. Es hat sich hierbei herausgestellt, daß der lineare Antriebsmechanismus die Ursache der Vibration im Förderer ist. Wenn hierbei die periodische Kraftanwendung bei oder in der Nähe der eigenen Schwingungszahl der Zuführkette liegt, dann ergibt sich daraus die Vibration der Zuführkette. Ziel der Erfindung ist es insbesondere, Maßnahmen vorzuschlagen, mit denen die Vibration in der Förderkette gedämpft werden kann, oder aber um den Ursprungdieser Vibration auszuschalten.

[0021] Die Figuren 3 bis 5 zeigen eine Möglichkeit für die Dämpfung der Zuführkette. Die Zuführkette 12 wird von einem Hauptantriebszahnrad 92 angetrieben. Hierbei dreht sich die Zuführkette um obere und untere Kopfstützzahnräder 94 und 96 und obere und untere Umlenkzahnräder 98 und 100. Die Umlenkzahnräder sind auf Auslegern 102 montiert, die in Reihe auf einem einstellbaren Pfosten 104 angeordnet sind. Der Pfosten ermöglicht es, die Spannung der Zuführkette 12 zu regulieren.

[0022] Der Vorwärtslauf der Zuführkette 12 wird von einer oberen Leiste 106 abgestützt. Die Leiste 106 wird von einer Reihe von Stützarmen 108 getragen, wobei einer davon dargestellt ist. Am Kopfende des Förderers wird die Zuführkette durch eine Kopfendleiste 110 an ihrer Unterseite und an der oberen Seite durch eine Kopfendsattelspur 112 unterstützt. Diese Bauteile können auf einem passenden Ausleger montiert werden. Ebenso sind am anderen Ende des Förderers eine Endsattelspur 114 und eine Endführungsleiste 116 vorgesehen. Bei dem Rücklauf des Förderers unterstützt eine Rückholsattelspur 118 die Unterseite des Förderers. Auf der oberen Seite erstreckt sich eine Rückholführungsleiste 120 im wesentlichen über die ganze Länge zwischen dem unteren Kopfstütztzahnrad 96 und unterem Umlenkzahnrad 100.

[0023] Einzelheiten der Kettenträger sind in Figur 4 gezeigt. Die Glieder der Zuführkette selbst sind bei dem Bezugszeichen 122 gezeigt. Die Glieder tragen eine Vielzahl von Stützgliedern 124, auf welche die bedruckten Bögen gelegt werden. Auf dem oberen bzw. dem Vorwärtslauf des Förderbandes erstreckt sich die obere Führungsleiste 106 zwischen den Teilen der Glieder 122, um die Kette zu unterstützen. Beim Rücklauf handelt es sich um die normalerweise aus Holz bestehende Rückholsattelspur 118. Man hat früher auch sehr kurze Kettenführungen für den unteren Lauf der Kette benutzt. Diese Führungen weisaieine ähnliche Bauart auf, wie die Rückführleiste 120, indem diese beiden Arten von Führungen sich zwischen den vorstehenden Teilen der Kettenglieder erstrecken, wie in Figur 4 gezeigt. Diese Führungen haben aber nur den Zweck sicherzustellen, daß die Kette sich nicht verwickelt oder verknotet, wenn sie von einem Taschen-Einleger zum nächsten läuft. Die bekannten Führungen sind kurz, unterbrochen und nicht geeignet, Kettenvibrationen zu dämpfen. Bei der Erfindung werden durchgehende Leisten benutzt, die im wesentlichen den ganzen Rücklauf des Förderers entlanglaufen.

[0024] Durch die Rückholführungsleiste 120 wird der untere Lauf der Kette derart geführt, derart, daß eine Schwingbewegung weder nach der Seite noch vertikal möglich ist. Damit wird auch im wesentlichen vermieden, daß Längsbewegungen im Vorwärtslauf der Kette produziert werden. Der untere Lauf der Kette kann nur vibrieren, wenn sie etwas von dem herabhängenden Ende des Vorwärtslaufes der Kette aufnimmt. Wenn dieses herabhängende Ende aufgenommen wird, ergibt sich eine Längsvibration beim Vorwärtslauf. Bei einem langen Kettenantrieb ergibt sich ein verhältnismäßig großes Spiel durch die notwendige Lockerheit der Stifte und Glieder. Durch die Führung im unteren Lauf wird die Vibration deshalb reduziert und damit auch im oberen Lauf. Das bedeutet aber, daß unerwünschte Vibrationen im oberen Lauf des Förderers verhindert werden. Die Führungsleisten 110 und 116 besitzen auch eine Einengung für die Kette und es wird weiterhin die Unterlaufvibration reduziert.

[0025] Im Rahmen der Erfindung ist auch eine weitere Möglichkeit vor gesehen, um unerwünschte Vibrationen im Rücklauf vom Vorwärts lauf des Förderers abzuhalten. Dies wird im wesentlichen durch einen positiven Antrieb an dem Umlenkzahnrad bewirkt, wie dies in Figur 5 gezeigt ist. Der Endzahnradantrieb ist mit dem Bezugszeichen 38 versehen. Er weist ein Schaltgetriebe 126 auf, das auf der Bodenfläche 128 der Maschine montiert ist und durch eine Kupplung 130 mit der Hauptantriebswelle 36 verbunden ist. Auf der Ausgangswelle'des Schaltgetriebes ist ein Zahnrad 132 montiert. Ein Antriebszahnrad 134 ist auf eine gemeinsame Welle 136 aufgekeilt, auf der das untere Umlenkzahnrad 100 angeordnet ist. Eine Kette 138 verbindet das Zahnrad 134 mit dem Zahnrad 132.

[0026] In einigen Maschinen kann der kontinuierliche Zwang beim Rücklauf des Zuführförderers ausreichend sein, um die Vibrationsprobleme zu lösen. Es kann aber auch notwendig sein,diese Maßnahme-mit dem vorstehend angegebenen Antrieb an dem unteren Umlenkzahnrad zu kombinieren. Es mag weiterhin vorkommen, daß zusätzliche Maßnahmen notwendig sind, um die Vibrationen ausreichend zu dämpfen. Die Vibrationsquelle befindet sich im wesentlichen im Zuführförderer bzw. der oszillierenden linearen Bewegung bei der Heftmaschine zusammen mit dem entsprechenden Antrieb. Es hat sich nunmehr überraschend ergeben, daß man diese Vibrationsquelle im wesentlichen dadurch ausschalten kann, indem man ein Schwungrad auf der Hauptantriebswelle anbringt und zwar in der Höhe des Startpunktes für den reziproken Antriebsmechanismus.

[0027] Figur 6 zeigt die Anordnung eines Schwungrades 40 auf der Hauptantriebswelle 36. Durch das Schwungrad werden auch zwei Abschnitte der Hauptantriebswelle miteinander gekoppelt. Der rechte Teil der Welle erstreckt sich bis zu dem Greiferstangenantrieb 22. Die Abstützung der Welle erfolgt in einem Lager 140, das an einer Auslegerplatte 142 befestigt ist. Der linke Teil der Antriebswelle hat erste Antriebsvorrichtungen, die die Welle mitnehmen, um die Heftmaschinenköpfe anzutreiben. Die Antriebsvorrichtungen sind in Form eines Zahnrades 144 vorgesehen. Dieser Teil der Welle ist an einem Lager 146 abgestützt, das an einem aufrechtstehenden Abschnitt 148 des Heftmaschinenrahmens befestigt ist. Das Gewicht des Schwungrades wurde mit etwa 154 kg ermittelt, um die Vibrationen in dem Zuführförderer wesentlich zu reduzieren.

Ansprüche

1) Maschine zum Sammeln von bedruckten Bögen, die einen fortlaufenden sattelartigen Förderer besitzt, eine Vielzahl vo Einlegevorrichtungen für das Zuführen von bedruckten Bögen auf das Förderband, einen Hefter mit einem Hefterkopf und reziproken Vorrichtungen zum Aufnehmen der gesammelten bedruckten Bögen von der Förderkette und zum Vorschieben derselben zum Hefterkopf hin, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Reduzieren von Vibrationen in der Förder , kette (12) vorgesehen sind, einschließlich einer unteren Leiste (120), die oberhalb des Rücklaufs des Förderers (12 angebracht ist und einer fortlaufenden Führung (118) des Rücklaufes über seine ganze Länge hin.

2) Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endzahnrad(92) an dem Endteil des Rücklaufs des Förderers (12) angebracht ist und Vorrichtungen zum Antreiben des Endzahnrades (92).

3) Maschine zum Sammeln von bedruckten Bögen, die einen fortlaufenden sattelartigen Förderer besitzt, eine Vielzahl von Einlegevorrichtungen für das Zuführen von bedruckten Bögen auf das Förderband, einen Hefter mit einem Hefterkopf und reziproken Vorrichtungen zum Aufnehmen der gesammelten bedruckten Bögen von der Förderkette und zum Vorschieben derselben zum Hefterkopf hin, eine Hauptantriebswelle, erste Vorrichtungen, die in die Maschinenantriebswelle eingreifen, um die Hefterköpfe anzutreiben und zweite Vorrichtungen, die an der Hauptantriebswelle angreifen, um die reziproken Vorrichtungen anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen zum Dämpfen der Vibration der Förderkette (12) vorgesehen sind, indem ein Schwungrad (40) an der Hauptantriebswelle (36) angebracht ist zwischen den ersten (34) und zweiten Vorrichtungen (22 .

4) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine untere Leiste (120), die über dem Rücklauf der Förderkette (12) angeordnet ist, vorgesehen ist, die den Rücklauf während seiner ganzen Länge führt.

5) Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Endzahnrad (92) an dem Endteil des Rücklaufes der Förderkette (12) vorgesehen ist und Vorrichtungen zum Antreiben des Endzahnrades (92) vorgesehen sind.

Zeichnung