DD292863A5 - Dreimesserschneidemaschine fuer den beschnitt von buechern, broschuren od. dgl. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dreimesserschneidemaschine, bei der zum dreiseitigen Beschnitt von Stapeln aus Buechern, Broschuren od. dgl. von der Eintourenwelle waehrend eines Umlaufes ueber zwischengelagerte Getriebe an einer einzigen Station zunaechst die Seitenmesser und anschlieszend die Quermesser und umgekehrt zur Ausfuehrung der Schnittbewegung antreibbar sind, wobei der Antrieb der Messer jeweils aus einem Fuehrungs- und einem diesem vorgeschalteten Ungleichfoermigkeitsgetriebe besteht, wobei das Ungleichfoermigkeitsgetriebe aus einem von einen Hauptantrieb und einem Nebenantriebsmechanismus angetriebenen, kinematisch zwangslaeufigen Mechanismus vom Laufgrad "zwei" besteht, so dasz aus der UEberlagerung der Bewegung des Hauptantriebes und des Nebenantriebsmechanismusses beliebige Abtriebsbewegungen zusammengesetzt werden koennen.{Dreimesserschneidemaschine; Beschnitt von Buechern, Broschuren od. dgl.; Seiten- und Quermesserantrieb; Ungleichfoermigkeitsgetriebe; UEberlagerungsgetriebe}

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Dreimesserschneidemaschinen für den Beschnitt von Büchern, Broschüren od. dgl., bei denen das Schneidgut in einer einzigen Schneidstation beschnitten wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei einer in der DE 2852878C2 beschriebenen Dreimesserschneidemaschine werden die Seitenmesser durch einen geeigneten Antrieb auf einer Umlaufbahn geführt, wodurch zum einen eine Verkürzung des Phasenversatzes des Seitenmesser- und Quermesserdurchschnittes möglich ist, zum anderen werden durch eine gezielte Bewegung der Messer mehr Zeitanteile für die Bewegung der anderen Mechanismen, z. B. für den Einschub, die Auslage usw., zur Verfügung gestellt.

Der Quermessermechanismus wird durch ein Kurvengetriebe mit schwingender Rollenbewegung gebildet. Somit lassen sich beliebige kinematische Übertragungsfunktionen realisieren.

Nachteilig ist hierbei, daß der Antrieb des Antriebsgliedes für die Quermesserbewegung nicht umlaufend erfolgen kann und somit die Durchschnittstellung in Abhängigkeit von der Taktzahl infolge der elastischen Verformung im Abtrieb wandert.

In der WP DD 227081 BI ist eine Dreimesserschneidemaschine beschrieben, bei der die Quermesser-und die Seitenmessermechanismen von jeweils einem, als doppelte Kurbelschleife ausgebildeten, Ungleichförmigkeitsgetriebe während eines Umlaufes der Eintourenwelle mit einer, einer festen kinematischen Übertragungsfunktion folgenden Bewegung angetrieben werden. Diese Dreimesserschneidemaschine wurde in dem DD-WP 228486 derart verbessert, daß dem Ungleichförmigkeitsgetriebe eine Verstelleinrichtung zur Verstellung der Exzentrizität der Kurbelschleife und somit des Übertragungsverhaltens zugeordnet ist.

Auf diesem Wege ist eine Modifikation der Übertragungsfunktion möglich, es kann aber nur die Übertragungsfunktion einer zweiten Kurbelschleife und nicht ein Vor- oder Zurückdrehen der Abtriebsfunktion erreicht werden. Damit sind beispielsweise keine exakten Rasten bzw. Zwischenrasten erreichbar.

Alle diese Lösungen haben den gemeinsamen Nachteil, daß ein Antrieb eindeutig den Verlauf der Messerbewegungen bestimmt. Durch geschickte Wahl der geometrischen Parameter wird versucht, die geforderte Übertragungsfunktion möglichst gut zu approximieren. Dabei entsteht immer eine Kompromißlösung. Häufig müssen dadurch Nachteile wie z. B. Überhub, unnötige Beschleunigungsspitzen usw. in Kauf genommen werden. Des weiteren ist ein Verändern der kinematischen Übertragungsfunktion in Abhängigkeit von Schnittparametern, z. B. der Beschnitthöhe, nicht möglich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Produktivität von Dreimesserschneidemaschinen für den Beschnitt von Büchern, Broschüren od.

dgl., bei denen das Schneidgut in einer einzigen Schneidstation beschnitten wird, weiter zu erhöhen, um damit den Anforderungen hochleistungsfähiger Buchfertigungsstraßen zu genügen.

Angestrebt wird außerdem eine Verringerung der Baugröße und eine Erhöhung der Schnittqualität bei derartigen Dreimesserschneidemaschinen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dreimesserschneidemaschine für den Beschnitt von Büchern, Broschüren od. dgl., bei denen das Schneidgut in einer einzigen Schneidstation beschnitten wird, so zu gestalten, daß deren Messer oberhalb ihrer Kreuzungsstelle beliebig gut angenäherte Rasten einhalten und deren Messerbewegungen variierbaren kinematischen Übertragungsfunktionen genügen soll.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe an einer Dreimesserschneidemaschine zum dreiseitigen Beschnitt von Stapeln aus Büchern, Broschüren od. dgl. von der Eintourenwelle während eines Umlaufes über zwischengelagerte Getriebe an einer einzigen Station zunächst die Seitenmesser und anschließend das Quermesser und umgekehrt zur Ausführung der Schnittbewegung antreibbar sind, wobei der Antrieb der Messer jeweils aus einem Führungs- und einem diesen vorgeschalteten Ungleichförmigkeitsgetriebe besteht, dadurch gelöst, daß das Ungleichförmigkeitsgetriebe aus einem vom Hauptantrieb und einem Nebenantriebsmechanismus angetriebenen, kinematisch zwangsläufigen Mechanismus vom Laufgrad „zwei" besteht, so daß aus der Überlagerung der Bewegung des Hauptantriebes und des Nebenantriebes beliebige Abtriebsbewegungen zusammengesetzt werden können.

Der kinematisch zwangsläufige Mechanismus vom Laufgrad „zwei" wird aus einem von einem Hauptantrieb angetriebenen kinematisch zwangsläufigen Mechanismus mit einem Laufgrad „eins" dadurch gebildet, daß ein von einem Nebenantriebsmechanismus angetriebenes Zusatzglied durch einen gelenkigen Anschluß eingefügt wird.

Die Antriebsglieder des Hauptantriebes und des Nebenantriebes sowie das Abtriebsglied sind einseitig gelenkig im Gestell gelagert, wobei die Bewegung des Antriebsgliedes des Hauptantriebes gleichförmig und die Bewegung des Abtriebsgliedes ungleichförmig rotierend erfolgt.

Die Speisung des Nebenantriebes erfolgt aus einer autonomen Energiequelle. Durch einen Prozeßrechner kann die Bewegungssteuerung realisiert werden.

Der Nebenantrieb und der Abtrieb oder der Haupt- und Nebenantrieb sind jeweils in einem identischen Gestellpunkt gelagert, wobei die Momentenübertragung über eine Hohlwelle erfolgt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: die schematische Darstellung einer Dreimesserschneidemaschine

Fig. 2: die schematische Darstellung des Quermesser- und Seitenmesserantriebes einer Dreimesserschneidemaschine

Fig. 3: das kinematische Schema eines möglichen Ungleichförmigkeitsgetriebes

Fig.4: einen Achsschnitt durch das Ungleichförmigkeitsgetriebe von Fig.3.

Fig. 1 zeigt eine Dreimesserschneidemaschine mit einem Maschinengestell 1, dem ein Schneidtisch 4 zur Aufnahme eines Buchoder Broschurenstapels, im folgenden Schneidgut 5 genannt, welches durch nicht dargestellte Mittel dem Schneidtisch 4 zugeführt, auf dem Schneidtisch 4 ausgerichtet und durch eine Preßeinrichtung lagegenau gehalten wird, zugeordnet ist. Ein über dem Schneidtisch 4 angeordnetes Quermesser 3 ist über Quermesserlenker 11 mit dem Maschinengestell 1 gelenkig verbunden und wird in nicht dargestellten Führungen geführt.

An das Quermesser 3 greift eine Quermesserzugstange 10 an, die mit der Quermesserantriebskurbel 8 eines Messerantriebes 6 verbunden ist.

Zwei Seitenmesser 2 sind drehfest auf der Seitenmesserwelle 16 axial verschiebbar angeordnet. Die Seitenmesserwelle 16 ist über Führungssteine 17 einer Seitenmesserträgerführung 15zugeordnet. An eine Seite der Seitenmesserwelle 16 greift drehfest ein Führungsarm 12 an, dessen freies Ende über einen Gleitstein 13 in einer Schwingschnittführung 14 geführt wird.

Mit den, den beiden Enden der Seitenmesserwelle 7 zugeordneten Kurbeln 28,28' sind über Drehgelenke 27,27' zwei Seitenmesserzugstangen 9,9' verbunden

Der Antrieb der Seitenmesserwelle 7 erfolgt über den Messerantrieb 6.

Fig. 2 stellt den Mechanismus des Messerantriebes 6 einer Dreimesserschneidemaschine dar. Ein nicht dargestellter

Hauptantrieb steht in Verbindung mit einer Antriebswelle 18, welche gestellfest gelagert ist. Ein auf der Antriebswelle 18 drehfest angebrachtes Antriebszahnrad 20 steht in Eingriff mit einem auf einer Zwischenwelle 20 drehfest angebrachten Zwischenrad 21.

Die Zwischenwelle 20 ist gestellfest gelagert und ist Hauptantrieb für das Ungleichförmigkeitsgetriebe 22. Eine Ansteuereinheit 23 und ein Steuermechanismus 24 bilden einen Nebenantrieb für das Ungleichförmigkeitsgetriebe 22.

Fig. 3 stellt das kinematische Schema und Fig.4 den Achsschnitt durch das Ungleichförmigkeitsgetriebe 22 bzw. 22' dar. Eine der im Maschinengestell 1 drehbar gelagerten Zwischenwelle 20 drehfest zugeordneten Antriebskurbel 30 ist in einem Gelenk 31

mit einem Antriebskoppel 32 verbunden. Das Antriebskoppel 32 ist in einem Doppeldrehgelenk 33 mit einem Antriebskoppel 34 und einem Steuerkoppel 40 verbunden. Dem freien Ende des Abtriebskoppels 34 ist im Gelenk 35 eine Abtriebskurbel 36, die auf einer Abtriebswelle 25 drehfest angebracht ist, zugeordnet. Die Abtriebswelle 25 ist in einer im Maschinengestell 1 drehbar

gelagerten Hohlwelle 41 gelagert. Gestelle 1, Abtriebswelle 25 und Hohlwelle 41 bilden ein Doppelgestellgelenk 37.

Das Steuerkoppel 40 ist an seinem freien Ende im Steuerdrehgelenk 39 einer Steuerschwinge 38, die mit der im Maschinengestell 1 drehbar gelagerten Hohlwelle 41 drehfest verbunden ist, gelagert.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende:

Ein nicht dargestellter Hauptantrieb versetzt die Antriebswelle 18 in gleichförmig rotierende Bewegung, wodurch das

Antriebszahnrad 19, das Zwischenrad 21 und die Zwischenwelle 20 ebenfalls in gleichförmig rotierende Bewegung versetzt wird.

Dabei wird die Antriebskurbel 30 in eine gleichförmig rotierende Bewegung versetzt, wodurch ein Laufgrad des

Ungleichförmigkeitsgetriebes 22 gebunden wird.

Über eine Ansteuereinheit 23 versetzt ein Steuermechanismus 24 die Steuerschwinge 38 in eine gezielt ungleichmäßig

schwingende Bewegung.

Die Überlagerung der gleichmäßig rotierenden Bewegung der Antriebskurbel 30 und der ungleichmäßigen Schwingbewegung der Steuerschwinge 38 bestimmt über ein Antriebskoppel 32 und ein Steuerkoppel 40 die Lage des Doppeldrehgelenkes 33 und damit die Lage der Abtriebskurbel 34 (Fig. 3,4) bzw. der Schleife (Fig. 5) eindeutig, womit beide Laufgrade des

Ungleichförmigkeitsgetriebes gebunden sind.

Von dem Ungleichförmigkeitsgetriebe 22 wird die ungleichförmig rotierende Ausgangsbewegung über eine 1:1-Stufe 26 zum ungleichförmig rotierenden Antrieb der Seitenmesserwelle 7 und damit der Seitenmesserkurbeln 28 bzw. zum direkten Antrieb der Quermesserantriebskurbel 8 genutzt.

Somit lassen sich bei entsprechender Vielfalt der gesteuerten Schwingbewegungen beliebige ungleichförmig rotierende

Abtriebsbewegungen erreichen, wobei vom Steuertrieb nur ein Bruchteil der Belastung zu tragen ist.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   1. Dreimesserschneidemaschine, bei der zum dreiseitigen Beschnitt von Stapeln aus Büchern, Broschüren od. dgl. von der Eintourenwelle während eines Umlaufes über zwischengelagerte Getriebe an einer einzigen Station zunächst die Seitenmesser und anschließend die Quermesser und umgekehrt zur Ausführung der Schnittbewegung antreibbar sind, wobei der Antrieb der Messer jeweils aus einem Führungs- und einem diesem vorgeschalteten Ungleichförmigkeitsgetriebe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Ungleichförmigkeitsgetriebe (22) aus einem von einen Hauptantrieb (20,30) und einem Nebenantriebsmechanismus (23, 24, 38, 39, 40) angetriebenen, kinematisch zwangsläufigen Mechanismus (20,30, 31,32,33, 34,35,36) vom Laufgrad „zwei" besteht, so daß aus der Überlagerung der Bewegung des Hauptantriebes (20,30) und des Nebenantriebsmechanismus (23,24,38, 39, 40) beliebige Abtriebsbewegungen zusammengesetzt werden können.
2. 2. Dreimesserschneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kinematisch zwangsläufige Mechanismus (20,30,31,32,33,34,35,36) vom Laufgrad „zwei" aus einem von einem Hauptantrieb (20,30) angetriebenen kinematisch zwangsläufigen Mechanismus mit einem Laufgrad „eins" dadurch gebildet wird, daß ein von einem Nebenantriebsmechanismus (23,24,38, 39, 40) angetriebenes Zusatzglied (34) durch einen gelenkigen Anschluß (33, 35) eingefügt wird.
3. 3. Dreimesserschneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsglieder des Hauptantriebes (20,30) und des Nebenantriebes (30,38) sowie das Abtriebsglied (36) einseitig gelenkig im Gestell (1) gelagert sind.
4. 4. Dreimesserschneidemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Antriebsgliedes des Hauptantriebes (30) gleichförmig und die Bewegung des Abtriebsgliedes (36) ungleichförmig rotierend erfolgt.
5. 5. Dreimesserschneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenantrieb (24) aus einer autonomen Energiequelle gespeist wird.
6. 6. Dreimesserschneidemaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssteuerung (23) des Nebenantriebes (24) durch einen Prozeßrechner erfolgt.
7. 7. Dreimesserschneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils Nebenantrieb (24) und Abtrieb (36) oder Haupt- und Nebenantrieb (30, 38) in einem identischen Gestellpunkt gelagert sind, wobei eine Momentübertragung über eine Hohlwelle (41) erfolgt.