Beleimeinrichtung

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Beleimeinrichtung, die insbesondere als Bestandteil einer Bucheinhängemaschine verwendet werden kann. Die Beleimeinrichtung umfaßt eine Auftragswalze für das Auftragen einer Leimschicht auf eine zu beleimende Fläche und eine Dosierwalze zum Dosieren der Leimmenge. Die Auftragswalze besitzt eine achsparallele Vertiefung und die Dosierwalze einen in die Vertiefung eingreifenden achsparallelen Vorsprung. Das Profil des Vorsprungs (20) der Dosierwalze (2) geht von der kreiszylindrischen Umfangsfläche (4) über eine Evolvente in einen koaxialen kreiszylindrischen Abschnitt (22) größeren Durchmessers über, während das Profil der Vertiefung (10) der Auftragswalze (1) von der kreiszylindrischen Umfangsfläche (3) über eine das Gegenprofil zur Evolvente des Vorsprungs (20) bildende Kurve in einen koaxialen kreiszylindrischen Abschnitt (12) kleineren Durchmessers übergeht. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Profile der Auftragswalze und der Dosierwalze ermöglicht eine t einfache und kostengünstige Herstellung der Walzen und gewährleistet, daß die Leimwulst ohne Gefahr von Einschlüssen ungehindert nach oben aus dem Walzenspalt entweichen kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleimeinrichtung, insbesondere für in Bucheinhängemaschinen in Buchdecken einzuhängende Buchblocks, mit einer einem zu beleimenden Flächenbereich zugeordneten, sich auf diesem abwälzenden und dabei eine Leimschicht hinterlassenden Auftragswalze und mit einer dieser zugeordneten Dosierwalze mit entgegengesetzter Drehrichtung, wobei für die Falzbeleimung die Auftragswalze mit einer achsparallelen Vertiefung und die Dosierwalze mit einem in diese eingreifenden achsparallelen Vorsprung versehen ist.

[0002] Bei derartigen Beleimeinrichtungen dient die Auftragswalze dazu, den zu beleimenden Flächenbereich des Buchblocks mit dem erforderlichen Leimauftrag zu versehen, und die Dosierwalze vermittelt der Auftragswalze den richtigen gleichmäßigen Leimauftrag, beispielsweise aus einem im Walzenkeil vorhandenen Leimwulst. Die achsparallele Vertiefung der Auftragswalze nimmt den vorspringenden Falz des Buchblocks auf und sorgt für dessen richtige Beleimung. Der Vorsprung der Dosierwalze taucht beim Durchgang durch die gemeinsame Wälzzone in die Vertiefung ein, um einerseits den Abschluß in diesem Bereich sicherzustellen und andererseits für den richtigen Leimauftrag in der Vertiefung zu sorgen.

[0003] Für das richtige Funktionieren der Beleimeinrichtung sind insbesondere die zusammenwirkenden Profile der Vertiefung der Auftragswalze und des Vorsprungs der Dosierwalze wichtig. Diese Profile müssen so beschaffen sein, daß sie beim Ineinandergreifen in der Wälzzone den richtigen Abschluß des Walzenkeils aufrechterhalten, das ungehinderte Entweichen der zwischen den Walzen befindlichen Leimwulst ohne die Gefahr von Einschlüssen ermöglichen und für den richtigen Leimauftrag auf den aktiven Flächen der Vertiefung sorgen. Diese verschiedenen Forderungen konnten bisher nur mit verhältnismäßig komplizierten Profilen erfüllt werden, die schwierig herzustellen waren.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Beleimeinrichtung der eingangs angegebenen Art, bei der die angegebenen Forderungen mit einer einfachen und leicht herstellbaren Profilform der Walzen optimal erfüllt sind.

[0005] Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Profil des Vorsprungs an dem in der Drehrichtung vorn liegenden Einlaufabschnitt über eine Evolvente von der kreiszylindrischen Umfangsfläche der Dosierwalze zu einem koaxialen kreiszylindrischen Abschnitt größeren Durchmessers übergeht, und daß das Profil der Vertiefung an dem in der Drehrichtung vorn liegenden Einlaufabschnitt über eine das Gegenprofil zur Evolvente des Vorsprungs bildende Kurve von der kreiszylindrischen Umfangsfläche der Auftragswalze zu einem koaxialen kreiszylindrischen Abschnitt kleineren Durchmessers übergeht.

[0006] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die das Profil des Einlaufabschnitts der Vertiefung bildende Kurve eine das Gegenprofil zur Evolvente des Vorsprungs bildende Evolvente. In diesem Fall sind vorzugsweise die Evolventen des Vorsprungs und der Vertiefung mit einem Eingriffswinkel von 45° ausgebildet.

[0007] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Beleimeinrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß das Profil des Vorsprungs an dem in der Drehrichtung hinten liegenden Auslaufabschnitt über einen exzentrischen kreiszylindrischen Abschnitt kleineren Durchmessers von dem koaxialen kreiszylindrischen Abschnitt zur kreiszylindrischen Umfangsfläche der Dosierwalze übergeht und daß der Übergang der Vertiefung von dem koaxialen kreiszylindrischen Abschnitt kleinen Durchmessers zur kreiszylindrischen Umfangsfläche der Auftragswalze im Auslaufabschnitt als Gegenprofil zu dem exzentrischen kreiszylindrischen Auslaufabschnitt des Vorsprungs ausgebildet ist.

[0008] Die erfindungsgemäße Gestaltung der Profile der Vertiefung der Auftragswalze und des Vorsprungs der Dosierwalze bewirkt, daß beim Eintauchen des Vorsprungs in die Vertiefung infolge der Abwälzung der Evolventenflanke auf dem darauf abgestimmten Gegenprofil die Leimwulst ohne Gefahr von Einschlüssen ungehindert nach oben entweichen kann. Während des ganzen Durchgangs durch die Wälzzone ist der sichere Abschluß des Walzenkeils gewährleistet. Ferner sorgen die aufeinander abgestimmten Profile des Vorsprungs und der Vertiefung für den richtigen Leimauftrag insbesondere auf dem für die Beleimung des Falzes wirksamen Flächenabschnitt der Vertiefung.

[0009] Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Profilgestaltung ist die günstige Herstellbarkeit wegen der einfachen Geometrie, da sich die Profile im wesentlichen nur aus Kreisen und Evolventen zusammensetzen, die leicht zu konstruieren sind und problemlos maschinell hergestellt werden können.

[0010] Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des einen Leimwerks einer Beleimeinrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 2 das Leimwerk von Fig. 1 bei einer anderen Stellung der Walzen.

[0011] Fig. 1 zeigt schematisch in Seitenansicht das eine Leimwerk einer Beleimeinrichtung für eine Bucheinhängemaschine. Das Leimwerk besteht im wesentlichen aus einer Auftragswalze 1 und aus einer Dosierwalze 2, deren Umfangsprofile in der Zeichnung erkennbar sind.

[0012] Die Auftragswalze 1 weist über den größten Teil ihres Umfangs eine kreiszylindrische Umfangsfläche 3 mit dem Radius R₁ auf, und die Dosierwalze 2 ist in entsprechender Weise über den größten Teil ihres Umfangs mit einer kreiszylindrischen Umfangsfläche 4 ausgebildet, die vorzugsweise den gleichen Radius R₁ hat. Die Achsen der beiden Walzen liegen in einer gemeinsamen horizontalen Durchmesserebene, wobei der Achsabstand im wesentlichen gleich der Summe der beiden Radien R₁ ist, so daß sich die Walzen 1 und 2 in einer Wälzzone 5 ganz oder nahezu tangieren. Eine nicht dargestellte Leimzufuhreinrichtung sorgt für eine gleichbleibende Leimmenge 6 im Keil der beiden Walzen 1 und 2.

[0013] Die beiden Walzen 1 und 2 werden gegensinnig in der Richtung der Pfeile angetrieben, so daß ihre Umfangsflächen die Wälzzone 5 von oben nach unten durchlaufen. Dabei sorgt die Dosierwalze 2 dafür, daß die Oberfläche der Auftragswalze 1 einen Leimauftrag vorbestimmter Stärke mitnimmt. Die Leimauftragsstärke kann durch den Achsabstand der beiden Walzen und/oder durch Vertiefungen in der Oberfläche der Auftragswalze 1 bestimmt sein.

[0014] Die Auftragswalze 1 überträgt den mitgeführten Leimauftrag auf die eine Seite eines Buchblocks 7, der an der der Wälzzone 5 im wesentlichen diametral entgegengesetzten Stelle in Kontakt mit der Auftragswalze 1 von unten nach oben bewegt wird. Für die Beleimung der anderen Seite des Buchblocks enthält die Beleimeinrichtung ein zweites Leimwerk, das spiegelbildlich zu dem dargestellten Leimwerk angeordnet, jedoch zur Vereinfachung nicht dargestellt ist.

[0015] Damit die richtige Beleimung des Falzes 8 des Buchblocks 7 erzielt wird, ist die Auftragswalze 1 mit einer Vertiefung 10 versehen, die so tief ist, daß sie den Falz 8 des Buchblocks 7 aufnehmen kann. An der Dosierwalze 2 ist ein zu der Vertiefung 10 komplementärer Vorsprung 20 gebildet, der bei der Drehung der Walzen in die Vertiefung 10 eintaucht, wenn diese durch die Wälzzone 5 läuft (Fig. 2). Der Vorsprung 20 stellt sicher, daß bei diesem Durchgang durch die Wälzzone die im Walzenkeil befindliche Leimmenge 6 zurückgehalten wird und die Flächen der Vertiefung 10 den für die richtige Beleimung des Falzes 8 erforderlichen Leimauftrag erhalten. Hierfür sind die Profile der Vertiefung 10 und des Vorsprungs 20 wichtig.

[0016] Die Vertiefung 10 und der Vorsprung 20 verlaufen parallel zu den Achsen der Walzen 1 und 2, also senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 1, mit gleichbleibendem Profil, wie es anhand von Fig. 1 nachfolgend erläutert wird.

[0017] Das Profil der Vertiefung 10 besteht aus drei Abschnitten, nämlich dem in der Drehrichtung voranlaufenden Einlaufabschnitt 11, dem die tiefste Stelle bildenden Mittelabschnitt 12 und dem in der Drehrichtung nachlaufenden Auslaufabschnitt 13. In entsprechender Weise besteht das Profil des Vorsprungs 20 aus drei Abschnitten, nämlich dem in der Drehrichtung voranlaufenden Einlaufabschnitt 21, dem die größte Erhebung bildenden Mittelabschnitt 22 und dem in der Drehrichtung nachlaufenden Auslaufabschnitt 23.

[0018] Der Mittelabschnitt 12, der den größten Teil der Winkelausdehnung der Vertiefung 10 einnimmt, ist durch eine zur Umfangsfläche 3 der Auftragswalze 1 koaxiale kreiszylindrische Fläche gebildet, deren Radius R₂ kleiner als der Radius R₁ der Umfangsfläche 3 ist. Die Tiefe der Vertiefung 10 ist durch die Radiusdifferenz ΔR = R₁ - R₂ gegeben. Die Winkelausdehnung a des kreiszylindrischen Mittelabschnitts 12 kann etwa 30° betragen.

[0019] In dazu komplementärer Weise ist der Mittelabschnitt 22 des Vorsprungs 20 durch eine zur Umfangsfläche 4 der Dosierwalze 2 koaxiale kreiszylindrische Fläche gebildet, deren Radius R₃ um die Radiusdifferenz AR größer als der Radius R₁ der Umfangsfläche 4 ist. Der Mittelabschnitt 22 hat die gleiche Winkelausdehnung a wie der Mittelabschnitt 12 der Vertiefung 10. Somit tangieren sich die Mittelabschnitte 12 und 22 beim Durchgang durch die Wälzzone 5 (Fig. 2) in gleicher Weise wie die Umfangsflächen 3 und 4 der beiden Walzen.

[0020] Der Einlaufabschnitt 11 der Vertiefung 10 bildet den Übergang von der kreiszylindrischen Umfangsfläche 3 zum kreiszylindrischen Mittelabschnitt 12, und in entsprechender Weise bildet der Einlaufabschnitt 21 des Vorsprungs 20 den Übergang von der kreiszylindrischen Umfangsfläche 4 zum kreiszylindrischen Mittelabschnitt 22. Die Profile dieser Übergänge sind wichtig, damit beim Einlauf des Vorsprungs 20 in die Vertiefung 10 der richtige Abschluß in der Wälzzone 5 sichergestellt ist und die zuvor in die Vertiefung 10 eingedrungene Leimwulst ohne unerwünschte Einschlüsse ungehindert nach oben entweichen kann.

[0021] Ein wichtiges Merkmal der dargestellten Profilform besteht darin, daß das Profil des Einlaufabschnitts 21 des Vorsprungs 20 durch eine Evolvente gebildet ist, so daß die den Einlaufabschnitt 21 bildende Vorderflanke des Vorsprungs 20 der Zahnflanke einer Evolventenverzahnung entspricht. Das Profil des Einlaufabschnitts 11 der Vertiefung 10 bildet das erforderliche Gegenprofil zu der Evolventenflanke des Vorsprungs 20. Vorzugsweise ist auch dieses Gegenprofil durch eine Evolvente gebildet, so daß die beiden Einlaufprofile wie die Zahnflanken einer Evolventenverzahnung zusammenwirken und sich beim Einlauf des Vorsprungs 20 in die Vertiefung 10 entsprechend den Verzahnungsgesetzen aufeinander abwälzen. Es handelt sich natürlich um Kreisevolventen, wobei der Radius des Grundkreises der Evolventen kleiner als der Radius R₁ der Walzen ist. Vorzugsweise sind die Evolventenflanken der Einlaufabschnitte 11 und 21 mit einem Eingriffswinkel von 45° ausgebildet. Durch diese Profilform werden die optimalen Verhältnisse beim Einlauf des Vorsprungs 20 in die Vertiefung 10 erzielt. Ferner lassen sich die Evolventenflanken 11 und 21 nach der bekannten Verzahnungstechnik auf einfache Weise konstruieren und herstellen.

[0022] Der Auslaufabschnitt 13 der Vertiefung 10 bildet den Übergang von dem vertieften kreiszylindrischen Mittelabschnitt 12 zu der kreiszylindrischen Umfangsfläche 3, und er ist der die Beleimung des Falzes 8 bewirkende Teil der Vertiefung 10. Der Auslaufabschnitt 23 des Vorsprungs 20 bildet in entsprechender Weise den Übergang vom kreiszylindrischen Mittelabschnitt 22 zur kreiszylindrischen Umfangsfläche 4, und er wirkt beim Auslauf des Vorsprungs 20 aus der Vertiefung 10 mit dem Auslaufabschnitt 13 der Vertiefung 10 zur Erzielung des richtigen Leimauftrags zusammen. Es wurde festgestellt, daß sich im Auslaufbereich besonders gute Ergebnisse erzielen lassen, wenn das Profil des Auslaufabschnitts 23 des Vorsprungs 20 durch einen kreiszylindrischen Flächenabschnitt gebildet ist, dessen Radius R₄ wesentlich kleiner als der Radius R₁ der Umfangsfläche 4 ist, und dessen Achse exzentrisch zur Achse der Dosierwalze 2 liegt. Der kreiszylindrische Auslaufabschnitt 23 mit dem Radius R₄ schließt sich tangential an den kreiszylindrischen Mittelabschnitt 22 mit dem Radius R₃ an und erstreckt sich über einen Zentriwinkel β, der größer als 60° und kleiner als 90° ist.

[0023] Das Profil des Auslaufabschnitts 13 der Vertiefung 10 ist als Gegenprofil zu dem Profil des kreiszylindrischen Auslaufabschnitts 23 des Vorsprungs 20 ausgebildet, so daß sich die Profile beim Durchgang durch die Wälzzone 5 (Fig. 4) aufeinander abwälzen und dabei den erforderlichen Abschluß sowie die Erzielung des richtigen Leimauftrags gewährleisten. Die dadurch erhaltene Profilform des Auslaufabschnitts 13 ergibt auch die richtige Beleimung des Falzes 8.

Ansprüche

1. Beleimeinrichtung, insbesondere für in Bucheinhängemaschinen in Buchdecken einzuhängende Buchblocks, mit einer einem zu beleimenden Flächenbereich zugeordneten, sich auf diesem abwälzenden und dabei eine Leimschicht hinterlassenden Auftragswalze und mit einer dieser zugeordneten Dosierwalze mit entgegengesetzter Drehrichtung, wobei für die Falzbeleimung die Auftragswalze mit einer achsparallelen Vertiefung und die Dosierwalze mit einem in diese eingreifenden achsparallelen Vorsprung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Vorsprungs (20) an dem in der Drehrichtung vorn liegenden Einlaufabschnitt (21) über eine Evolvente von derkreiszylindrischen Umfangsfläche (4) der Dosierwalze (2) zu einem koaxialen kreiszylindrischen Abschnitt (22) größeren Durchmessers übergeht, und daß das Profil der Vertiefung (10) an dem in der Drehrichtung vorn liegenden Einlaufabschnitt (11) über eine das Gegenprofil zur Evolvente des Vorsprungs (20) bildende Kurve von der kreiszylindrischen Umfangsfläche (3) der Auftragswalze (1) zu einem koaxialen kreiszylindrischen Abschnitt (12) kleineren Durchmessers übergeht.

2. Beleimeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Profil des Einlaufabschnitts (11) der Vertiefung (10) bildende Kurve eine das Gegenprofil zur Evolvente des Vorsprungs (20) bildende Evolvente ist.

3. Beleimeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Evolventen des Vorsprungs (20) und der Vertiefung (10) mit einem Eingriffswinkel von 45° ausgebildet sind.

4. Beleimeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Vorsprungs (20) an dem in der Drehrichtung hinten liegenden Auslaufabschnitt (23) über einen exzentrischen kreiszylindrischen Abschnitt kleineren Durchmessers von dem koaxialen kreiszylindrischen Abschnitt (22) zur kreiszylindrischen Umfangsfläche (4) der Dosierwalze (2) übergeht und daß der Übergang der Vertiefung (10) von dem koaxialen kreiszylindrischen Abschnitt (12) kleineren Durchmessers zur kreiszylindrischen Umfangsfläche (3) der Auftragswalze (1) im Auslaufabschnitt (13) als Gegenprofil zu dem exzentrischen kreiszylindrischen Auslaufabschnitt (23) des Vorsprungs (20) ausgebildet ist.

5. Beleimeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die koaxialen kreizylindrischen Abschnitte (12, 22) der Vertiefung (10) und des Vorsprungs (20) über einen Winkel (a) von etwa 30° erstrecken.

Zeichnung