Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der CH-A-662 987 des Anmelders ist eine Sattelheftmaschine mit einer solchen Antriebsvorrichtung bekannt. Bei dieser Sattelheftmaschine kann die Heftmaschine auf eine andere Teilung der Sattelkette umgestellt werden, indem das Untersetzungsverhältnis eines Vorlegers der Antriebsvorrichtung entsprechend geändert wird und indem zudem der Hubweg des Schlittens durch ein Verstellen eines Kugelzapfens an die andere Kettenteilung angepasst wird. Das Untersetzungsverhältnis entsprechend der gewählten Kettenteilung wird verändert, indem Vorlegeräder ausgewechselt werden. Eine Umstellung der Teilung der Sammelkette ermöglicht, die Maschinenleistung zu vergrössern. Sind beispielsweise in der Buchbinderei eine grosse Auflage kleiner Druckprodukte zu heften, so lohnt es sich, eine entsprechend kleine Teilung der Fördereinrichtung zu wählen und die Maschine entsprechend anzupassen. Es ist somit bekannt, bei gleichbleibender Geschwindigkeit der Fördereinrichtung deren Teilung entsprechend der Grösse der Druckprodukte zu verändern. Für die genannte Sattelheftmaschine ist diese Veränderung jedoch sehr zeitaufwendig und wird deshalb bei kleineren Auflagen oft nicht durchgeführt. Zudem erfordern die Umstellarbeiten auch entsprechend geschultes Personal.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung für einen Sammelhefter zu schaffen, der eine einfache Umstellung auf eine andere Teilung der Sammelkette ermöglicht. Die Aufgabe ist bei einer gattungsgemässen Antriebsvorrichtung dadurch gelöst, dass die beiden Getriebe mit einer Wechseleinrichtung mit wenigstens zwei festen Übersetzungsverhältnissen verbunden sind. Bei der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung wird das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antrieb für den Heftschlitten und dem Antrieb für die Sammelkette je nach Kettenteilung mit der Wechseleinrichtung angepasst. Diese weist wenigstens zwei feste Übersetzungsverhältnisse auf. Die beiden Übersetzungsverhältnisse sind beispielsweise so gewählt, dass die Sammelkette über eine 15 Zoll- oder 21 Zoll-Teilung angetrieben wird. Eine solche Wechseleinrichtung ermöglicht ein sehr einfaches und schnelles Wechseln zwischen zwei Übersetzungsverhältnissen, wobei ein Austausch von Ritzeln, wie dies bisher Stand der Technik war, nicht erforderlich ist.
Das Wechseln der Übersetzungsverhältnisse ist dann besonders einfach, wenn die Wechseleinrichtung einen Kettenradwechsel aufweist. Zum Umstellen des Antriebs wird dann von der einen Kettenteilung auf die andere gewechselt. Dies kann in wenigen Minuten erfolgen. Die fachlichen Anforderungen an solche Arbeiten sind wesentlich geringer als bisher.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das zweite Getriebe ein Überlagerungsgetriebe auf. Dieses ist vorzugsweise ein Planetengetriebe. Weist dieses Planetengetriebe einen innen verzahnten Zahnkranz auf, der mittels eines Schneckengetriebes drehbar ist, so kann das Antriebsrad für die Sammelkette im Lauf vor- und zurückgedreht werden. Die Sammelkette kann somit im Lauf verschoben werden. Dies ermöglicht ein exaktes Ausrichten der Sammelkette zur Entnahmestelle an der Auslage. Ebenfalls ist auch eine Korrektur bei laufendem Sammelhefter möglich.
Mit der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung ist eine Teilungsumstellung in lediglich drei einfachen Schritten möglich. In einem ersten Schritt wird der Hub des Heftschlittens angepasst. In einem zweiten Schritt wird mit der genannten Wechseleinrichtung der Antrieb an die Teilung der Kette angepasst und in einem dritten Schritt wird über das Planetengetriebe die Sammelkette im Lauf verstellt und eventuell korrigiert.
Eine konstruktiv besonders einfache und robuste Wechseleinrichtung ist dann realisiert, wenn diese Wechseleinrichtung zwei Ketten aufweist, die wahlweise mit einem Mitnehmer verbindbar sind. Die wahlweise Verbindung erfolgt nach einer vorteilhaften Weiterbildung beispielsweise mit umsetzbaren Schrauben oder einer schaltbaren Kupplung.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Die in Figur 1 gezeigte Antriebseinrichtung 1 weist ein erstes Getriebe 2 sowie ein zweites Getriebe 3 auf, die in einem Gehäuse 12 gelagert sind.
Das erste Getriebe 2 ist über ein fest mit einer Welle 10 verbundenem Rad 13 mit der in Figur 4 gezeigen Hauptantriebswelle 40 über ein Zahnrad 41 verbunden. Mit der Welle 10 ist ebenfalls eine Kurbel 8 fest verbunden, die gemäss Figur 2 ein Ausgleichsgewicht 9 besitzt und über einen Kurbelzapfen 7 mit einer Schubstange 4 verbunden ist, die am gegenüberliegenden Ende gemäss Figur 4 am Schlitten 49 einer Heftvorrichtung 48 angelenkt ist. Beim Drehen der Welle 10 wird der Heftschlitten auf einer Führungsstange 50 in den Richtungen des Doppelpfeils 51 hin- und herbewegt. Der Hub des Schlittens 49 kann verstellt werden, indem der Kurbelzapfen 7 durch Umsetzen eines Bolzens 6 so verstellt wird, dass der Abstand der Drehachse des Lagers 5 zur Achse der Welle 10 verändert wird. Eine solche Umstellung ist einfach und schnell durchführbar. Wesentlich ist nun, dass mit dem ersten Getriebe 2 lediglich der Hub des Schlittens 49 ausgeführt wird. Die in Figur 4 gezeigten an sich bekannten Kulissen 58 und 59 für die Bieger und Treiber werden von der Hauptantriebswelle 40 über ein Winkelgetriebe 42 und eine Welle 43 sowie ein Antriebsorgan 52 angetrieben. Zur Bewegung der Kulissen 58 und 59 sind auf einer Welle 55 Kurvenräder 53 und 54 befestigt, die jeweils mit einem Hebel 57 bzw. 58 zusammenarbeiten, die auf einer weiteren Welle 56 angeordnet sind und die mit der Kulisse 58 bzw. 59 in Eingriff sind. Die Trennung des Antriebs für den Heftschlitten 49 vom Antrieb für die Kulissen 58 und 59 vereinfacht Umstellarbeiten wesentlich.
Das erste Getriebe 2 ist über eine Wechseleinrichtung 60 mit dem zweiten Getriebe 3 verbunden. Diese Wechseleinrichtung 60 weist zwei endlose und parallel zueinander angeordnete Ketten 20 und 21 auf, von denen jedoch immer eine mitdrehend inaktiv ist. Die Kette 20 ist auf ein Kettenrad 14 des ersten Getriebes 2 und auf ein wesentlich kleineres Kettenrad 23 des zweiten Getriebes 3 aufgelegt. Das Kettenrad 14 ist über ein Kugellager 19 mit der Welle 10 drehbar verbunden. Die zweite Kette 21 ist auf ein Kettenrad 15 sowie ein wesentlich kleineres Kettenrad 22 des zweiten Getriebes 3 aufgelegt. Das Kettenrad 15 ist ebenfalls auf der Welle 10 rollengelagert. Wie ersichtlich, sind die Kettenräder 14 und 15 -nicht zwingend- mit der gleichen Zähnezahl und die Kettenräder 22 und 23 mit unterschiedlicher Zähnezahl ausgebildet. Die Uebersetzungsverhältnisse der Kettenräder 15, 22 und 14, 23 sind in Kombination mit dem Uebersetzungsverhältnis im Planetengetriebe 33 und der Zähnezahl des Kettenrades 34 und der gewählten Kettenteilung so ausgelegt, dass der Heftschlitten 49 über eine bestimmte Strekke mit der Sammelkette 39 synchron läuft. Von den beiden Kettenrädern 14 und 15 ist wahlweise das eine oder andere fest mit der Welle 10 verbunden. Dazu ist ein zwischen den beiden Kettenrädern 14 und 15 angeordneter Mitnehmer 16 fest mit der Welle 10 verkeilt. Der Mitnehmer 16 nimmt mehrere Befestigungsschrauben 17 auf, die je nach Position das Kettenrad 14 oder das Kettenrad 15 mit dem Mitnehmer 16 bzw. der Welle 10 drehfest verbinden. In der Figur 1 verbinden die Befestigungsschrauben 17 den Mitnehmer 16 mit dem Kettenrad 14.
Zur Bedienung der Befestigungsschrauben 17 sind im Kettenrad 15 Bohrungen 18 vorgesehen. Zur Verbindung von Kettenrad 15 mit dem Mitnehmer 16 werden die Schrauben 17 durch hier nicht gezeigte versetzte Bohrungen im Kettenrad 15 mit dem Mitnehmer 16 verschraubt. Der Eingriff der Befestigungsschrauben 17 am Kettenrad 14 wird gleichzeitig aufgehoben. Nach einer solchen Umstellung ist somit die Kette 20 verschraubt und die Kette 21 überträgt die Drehung der Welle 10 auf eine Welle 24 des zweiten Getriebes 3. Eine solche Umstellung ist wie ersichtlich sehr einfach und ist mit einem geeigneten Schraubendreher in wenigen Minuten sicher erfolgt. Die beiden Kettenräder 22 und 23 sind auf feste Teilungen ausgelegt. Das Übersetzungsverhältnis zwischen den Kettenrädern 15 und 22 ist beispielsweise auf eine Kettenteilung von 14 Zoll und das Übersetzungsverhältnis zwischen den Kettenrädern 14 und 23 auf eine Teilung von 21 Zoll ausgelegt. Vorzugsweise sind lediglich zwei vorbestimmte und feste Teilungen vorgesehen. Denkbar ist aber auch eine Ausführung, bei der mehr als zwei Kettensätze vorgesehen sind.
Das zweite Getriebe 3 ist ein Überlagerungsgetriebe, vorzugsweise ein Planetengetriebe. Bei diesem ist ein Sonnenrad 26 auf der Welle 24 befestigt, die mit einem Lager 25 drehbar im Gehäuse 12 gelagert ist. Das Sonnenrad 26 kämmt mit vorzugsweise drei Planetenrädern 27, die fest mit einer Abtriebswelle 29 verbunden sind. Die Planetenräder 27 sind mit der Innenverzahnung eines Zahnkranzes 31 in Eingriff, welche eine Aussenverzahnung 31a aufweist. Diese Aussenverzahnung 31a ist mit einer Schnecke 32 in Eingriff, die mit dem in den Figuren 2 und 3 gezeigten Handrad 35 gedreht werden kann. Durch Drehen des Zahnkranzes 31 wird über die Abtriebswelle 29 ein Kettenrad 34 in der einen oder anderen Richtung gedreht. Dieses Kettenrad 34 ist in Eingriff mit der in den Figuren 4 und 5 gezeigten Sammelkette 39, die eine an sich bekannte Doppelsammelkette ist und in regelmässigen Abständen umsteckbare Mitnehmer 61 aufweist. Die Abstände zwischen benachbarten Mitnehmern 61 entspricht der Teilung der Sammelkette 39. Durch Drehen des Handrades 35 kann das Antriebsrad 34 und damit die Sammelkette 39 im Lauf in Längsrichtung verschoben werden. Damit ist es möglich, die Mitnehmer 31 einer Sammelkette 39 exakt auf die Greifer der Auslage 45 je nach Format auf die Mitte eines Produktes 46 auszurichten.
Das Planetengetriebe 33 ist gemäss Figur 1 in einer Getriebekasten 63 gelagert, die durch zwei dicht miteinander verbunde Gehäuseteile 12a und 12b gebildet wird. Der Gehäuseteil 12b nimmt ebenfalls das Lager 30 für die Abtriebswelle 29 auf. Die beiden Gehäuseteile 12a und 12b bilden einen Getriebekasten, wobei die Kurbelstange 4 ausserhalb dieses Getriebekastens liegt. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass der bisher übliche Ölverlust über die Kurbelstange 4 vermieden wird. Wesentlich ist auch, dass die Antriebsvorrichtung 1 lediglich ein Planetengetriebe 33 erfordert. Die Antriebsvorrichtung 1 ist wie ersichtlich einfach und kompakt und zeichnet sich durch einen modulartigen Aufbau aus. Das Überlagerungsgetriebe ist nicht zwingend. Denkbar ist auch eine Ausführung ohne Überlagerungsgetriebe.
Die gehefteten Produkte 46 werden gemäss den Figuren 4 und 5 von einer hier nur angedeuteten Auslagevorrichtung 45 von der Sammelkette 39 abgehoben und an eine weitere hier nicht gezeigte Verarbeitungsvorrichtung übergegen. Auslagevorrichtungen 45 sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und sind dem Fachmann bekannt. Der Antrieb der Auslagevorrichtung 45 geht ebenfalls von der Welle 43 aus, die über ein endloses Antriebsorgan 44 mit einer weiteren Welle 64 und über ein Winkelgetriebe 65 mit der Auslagevorrichtung 45 verbunden ist.