[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum maschinellen Abpressen von eingespannt
gehaltenen gerundeten Buchblocks mittels eines eine konkave Wirkfläche aufweisenden
Preßbalkens, der auf den Buchblockrücken mit einer Preßkraft einwirkt, wobei ein Lager
mit einem den Preßbalken aufnehmenden Tragteil Verwendung findet, das über Antriebsmittel
auf einer Bogenbahn abwechselnd zu der einen und anderen Seite des Buchblockrückens
zum Umlegen der Druckbogen in den Seitenbereichen des Buchblockrückens schwenkbar
ist.
[0002] 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.
[0003] Zur Durchführung des Arbeitsgangs Abpressen finden in der industriellen Buchfertigung
Buchrunde- und Abpreßmaschinen Verwendung, in denen der dem Buchrückenrundevorgang
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 einem nach außen hin zunehmenden Winkel. Somit erhält der Buchblock
seine pilzartige Rückenform sowie gleichzeitig seine Rückenstabilisierung.
[0004] Eine Buchrunde- und Abpreßmaschine mit einem auf den Buchblockrücken einwirkenden,
sich hin- und herbewegenden Formstück ist beispielsweise in der DE-OS 15 36 507 dargestellt
und beschrieben.
[0005] 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 Hinblick 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 Einknicken der Druckbogen führen kann und somit
zu einer Beeinträchtigung der Abpreßqualität des Buchblocks.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der gattungs gemäßen Art
zum maschinellen Abpressen von gerundeten Buchblocks zu schaffen, mit der sich eine
Qualitätsverbesserung erzielen läßt.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten sowie Ausgestaltungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
[0008] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert,
die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1-13 die Abpreßvorrichtung in verschiedenen Ausführungsvarianten.
[0009] In an sich bekannter Weise wird die Abpreßvorrichtung von zwei abständig zueinander
angeordneten Auslegern eines Lagers 3 gebildet, an denen wie aus den Figuren 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 Hauptantrieb aus über eine gelenkig angreifende Antriebsstange 7 auf der
Bewegungsbahn 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.
[0010] Gemäß Pfeilrichtung wirkt der Preßbalken 6 zum Stauchen der Druckbogen im Bereich
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.
[0011] Zum Umlegen der Druckbogen in den Seitenbereichen des Buchblockrückens wird erfindungsgemäß
eine der Schwenkbewegung überlagerte tangentiale Schiebebewegung 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 schwenkbar gelagerten Antriebsarm 11 mit Steuerrolle 12 das Lager 3
abwechselnd gemäß Pfeilrichtung zur rechten und linken Seite um das Maß x bzw. x'
bewegt.
[0012] Der Schiebeweg x bzw. x' berücksichtigt die Verlängerung des Buchblockrückens beim
Abpreßvorgang. Der Überstand des Preßbalkens 6 bezogen auf den Buchblock 1 bleibt
konstant, zwischen Buchblock 1 und Preßbalken 6 entsteht keine Relativbewegung.
[0013] Die der Schwenkbewegung überlagerte Schiebebewegung läßt sich über eine Positionsveränderung
des Anlenkpunktes der Koppelstange 9 im Antriebsarm 11 mittels 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.
[0014] Der Rückhub des Preßbalkens 6 erfolgt auf der gleichen Bewegungsbahn, vorteilhafterweise
jedoch führt der Preßbalken 6 für die Rückhubbewegung eine geringfügige Vertikalbewegung
aus, die bis zur Mittelstellung wieder auf Null zurückgeht.
[0015] In einer zur ersten Ausführungsvariante einer Abpreßvorrichtung abgewandelten Konstruktion
läßt sich gemäß Figuren 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 Koppelstange 17 erreichen, die sich während der Schwenkbewegung an einem
ortsfesten Lager 18 abstützt. Dabei kann der Hebelarm 16 von einem Ausleger des den
Preßbalken 6 aufnehmenden Tragteiles 5 gebildet sein.
[0016] Um zu Beginn der Schwenkbewegung eine Schiebebewegung auf den Buchblockrücken 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 Anlenkpunktes über Stellmittel 16a, 17a veränderbar
ist. Der Rückhub des Preßbalkens 6 erfolgt wiederum entlang der gleichen Bewegungsbahn,
vorteilhafterweise nach Ausführung einer geringen Vertikalbewegung. Alternativ dazu
kann auch der Lagerpunkt 18 beim Rückhub bis zur Mittelstellung eine Lüftbewegung
machen.
[0017] In einer weiteren abgewandelten Konstruktion zur ersten Ausführungsvariante kann
gemäß Figur 5 und 6 die der Schwenkbewegung des Preßbalkens 6 überlagerte 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.
[0018] Durch einen Freiraum zwischen Steuerrolle 19 und Steuerbahn 20 erfolgt zunächst 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 Steuerrolle 19 an der Flanke der gegenüberliegenden
Steuerbahn 20, wodurch ein reibungsloser Rückhub ohne Vertikalbewegung möglich ist.
Zur Positionshaltung des Lagers 3 stützt sich dieses an Federelementen 25 ab.
[0019] Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante in Figur 7 und 8 wird das Lager 3 mit der
den Preßbalken 6 tragenden abwechselnd zu der einen und anderen Seite verschwenkbaren
Brücke 5 bogenförmig geführt, indem das Lager 3 auf einer Bogenbahn liegende Rollen
21 trägt, die in Bahnsegmenten 22 eines nicht dargestellten 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.
[0020] Der Radius der Bahnsegmente 22 sowie der Radius der Preßbalkenwirkfläche 6a befinden
sich auf demselben Mittelpunkt unterhalb des Drehpunktes des Preßbalkens 6, der annähernd
auf dem Berührungspunkt zwischen Buchblockrücken und Preßbalken liegt.
[0021] Infolge der durch Reibung des Preßbalkens 6 am Buchblockrücken des zwischen Klemmbacken
8 gehaltenen Buchblocks 1 entstehenden Tangentialkräfte ergibt sich eine der Schwenkbewegung
überlagerte tangentiale Schiebebewegung des Preßbalkens 6 und bedingt dadurch ein
Umlegen der Druckbogen in den Seitenbereichen des Buchblockrückens.
[0022] Eine dritte Ausführungsvariante zeigt eine in Figur 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 gehalten 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.
[0023] Der Preßbalken 6 ist in einem Zwischenträger 28 des Tragteiles 5 konzentrisch 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.
[0024] Der Antrieb des Zwischenträgers 28 mit dem Preßbalken 6 von der Buchblockrückenmitte
aus abwechselnd zu der einen und anderen Seite des Buchblockrückens erfolgt wiederum
in bekannter vorab beschriebener Weise über die Brücke 5 mit der gelenkig angreifenden
Antriebsstange 7 unter einer definierten Preßkraft.
[0025] Wie vorab beschrieben, verschiebt sich der Preßbalken 6 tangential, wobei über Anschlagschrauben
32 im Zwischenträger 28 eine Begrenzung der Verschiebung erfolgt und somit die Schiebebewegung
zum Umlegen der Druckbogen in den Seitenbereichen des Buchblockrückens eingeleitet
wird.
[0026] Durch Abstandsveränderung des Drehpunktes des Preßbalkens 6 zum Buchblockrücken sowie
über die Anschlagschrauben 32 läßt sich die Größe des Verschiebehubes einstellen.
[0027] Ohne Vertikalbewegung des Preßbalkens 6 beim Rückhub wird ein Zurückreißen der umgelegten
Druckbogen vermieden.
[0028] Wie aus den Figuren 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 aufgebracht wird. Dabei befindet sich der Drehpunkt des Preßbalkens 6
in seinem Berührungspunkt zum Buchblockrücken.
[0029] Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, die Wirkung des Tellerfederpaketes 35 während
des Rückhubes des Preßbalkens 6 zur Buchblockrückenmitte aufzuheben, 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 Buchblocks durch eine Aufwärtsbewegung frei kommt.
[0030] Seitlich des Lagers 3 sind über Nockenscheiben 37 gesteuerte Stößel 36 vorgesehen,
die das Lager 3 wechselseitig beaufschlagen und die Tellerfederpakete 35 aus einer
Abstützposition zum Aufbringen einer Preßkraft in eine Entlastungsposition überführen.
[0031] Hierzu stützt sich das Tellerfederpaket 35 einerseits an einem Anschlagbund 38 der
Stößel 36 und andererseits an einer auf dem Stößel 36 geführten Schiebemuffe 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.
[0032] Gemäß Figur 11 befindet sich der Preßbalken 6 in einer bis auf den Rücken eines 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.
[0033] Figur 12 zeigt den Preßbalken 6 nach ausgeführter Seitwärtsbewegung und somit nach
vollzogenem Abpreßvorgang, wobei sich das Lager 3 entgegen der Wirkung 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.
[0034] In einer zur vierten Ausführungsvariante abgewandelten Konstruktion gemäß Figur 13
finden anstelle der Stößelsteuerung und Tellerfederpakete Arbeitszylinder 43 Verwendung,
über die das Lager 3 wechselseitig aus einer Abstützposition in eine Entlastungsposition
steuerbar ist.
[0035] Bei allen vorab beschriebenen Ausführungsvarianten ist ein einmaliges Abpressen auf
jeder Seite des Buchblockrückens ausreichend. Anstelle der verwendeten konkaven Wirkfläche
6a des Preßbalkens 6 kann die Wirkfläche auch konvex oder gerade ausgebildet sein.
[0036] Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht
sich, daß Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der die Erfindung
tragende Erfindungsgedanke verlassen wird.
1. Vorrichtung zum maschinellen Abpressen von eingespannt gehaltenen gerundeten Buchblocks
mittels eines eine konkave Wirkfläche aufweisenden Preßbalkens, der auf den Buchblockrücken
mit einer Preßkraft einwirkt, wobei ein Lager mit einem den Preßbalken aufnehmenden
Tragteil Verwendung findet, das über Antriebsmittel auf einer Bogenbahn abwechselnd
zu der einen 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 Seitenbereichen des Buchblockrückens erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine das Lager (3) über Betätigungsmittel
(9, 11, 12) steuernde umlaufend antreibbare Steuerkurve (10).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine den Hub der Schiebebewegung
veränderbare Verstelleinrichtung (13-15).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Schiebebewegung 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 Anlenkpunkt 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 Schiebebewegung 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 Federelemente (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 Drehpunktes des Preßbalkens (6) befinden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbahn aus zwei
getrennten Bahnabschnitten (21, 22) gebildet ist, die im Hinblick auf unterschiedliche
Radien der Wirkflächen (6a) des Preßbalkens (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 ortsfesten Seitenführungen (27)
höhenverfahrbar und der Preßbalken (6) in dem Tragteil (5, 28) der Schwenkbewegung
überlagert tangential verschiebbar 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 Zwischenträgers (28) bringbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der tangentiale Verschiebeweg
des 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 Zwischen träger (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 Buchblockrückens aufgebracht wird, gekennzeichnet durch
eine die Wirkung des Federelementes (35) während des Rückhubes des Preßbalkens (6)
zur Buchblockrückenmitte aufhebende Steuereinrichtung (36-40).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch das Lager (3) mit dem Tragteil
(5) und dem Preßbalken (6) seitlich wechselweise beaufschlagbare Stößelsteuerungen
(36-40) zum Überführen des Federelementes (35) aus einer Abstützposition in eine Entlastungsposition,
wobei das Federelement (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 einerseits an einem Anschlagbund (38)
des Stößels (36) und andererseits an einer auf dem Stößel (36) geführten Schiebemuffe
(39) mit einer Steuerrolle (40) abstützt, die mit einer umlaufend antreibbaren Nockenscheibe
(37) in Wirkverbindung steht.
18. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 und 15, dadurch gekennzeichnet, 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 einmaliges 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 ausgestaltet 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 gekennnzeichnet, daß der Drehpunkt
des Preßbalkens (6) oberhalb des Buchblockrückens justierbar ist.